在粵港澳大灣區的上空,每天有超過兩萬件貨物在低空運輸飛行;平均每分鐘,近百架物流無人機在空中穿梭;航線覆蓋深圳市內多個區域,以及中山、珠海、東莞等地。
低空經濟豐富的應用場景每天都在深圳上空上演。場景背後,低空新基建正在高效推進中。
2024年11月,《深圳市低空基礎設施高質量建設方案(2024-2026年)》(以下簡稱《方案》)出臺,提出到2026年建成1200個以上低空起降設施,構建全球首個完備的低空經濟基礎設施體系。
截至2024年底,深圳全市累計建成各類型低空起降點483個,推動構建全球首個市域級「5G+毫米波+衛星」空天地一體化的低空全覆蓋安全網絡,累計建成5G基站8萬個、升級5G-A基站超2.3萬個、新增通感基站67座,基本實現120米以下空域5G網路連續覆蓋。
從第一架消費級無人機飛出小倉庫,到如今覆蓋城市天際線的低空網路,這座城市正在低空書寫新的「深圳速度」。
應用在前
走進福田CBD的「空中的士」起降點,圓形停機坪與寫字樓天臺融為一體,智能調度系統即時顯示15公里內的飛行器位置。按照規劃,到2026年深圳將建成1200個這樣的起降點——住宅社區樓頂的「空中驛站」、工業園區的「物流樞紐」、景區內的「觀光航站」,共同織就一張3公里覆蓋半徑的低空網路。
場景引領,以應用需求倒逼基礎建設不斷升級完善。2024年,深圳實現無人機載貨飛行77.6萬架次、開通無人機航線250條、直升機載人飛行2.8萬架次。有了豐富多元的場景積累,低空新基建的宏大目標對於深圳而言,可謂「順理成章」。
粵港澳大灣區數字經濟研究院(簡稱「IDEA研究院」)低空經濟分院執行院長李世鵬告訴《瞭望東方週刊》:「深圳有東部通航、美團、豐翼這些頭部企業,在很多人還不知道什麼是低空經濟時,這些企業就在嘗試用無人機、直升機探索城市低空物流、空中交通等應用場景。從低空業務到飛行器硬體,再到智能融合低空系統(SILAS),作為試點城市,深圳一路先行先試,一直在探索先進經驗。」
深圳要建設的1200個以上低空起降點,主要覆蓋載人飛行、物流運輸、社區配送和城市治理服務四大領域。
深圳市發展和改革委員會主任郭子平介紹,在低空起降基礎設施方面,深圳正加速構建一張層次分明、結構合理的低空起降設施網路;在深圳低空運營總部基地、龍華樟坑徑等低空起降點,打造一批標誌性低空飛行全場景應用示範點。在低空資訊基礎設施方面,推進建設深圳市域智能融合低空系統(SILAS)。在低空創新基礎設施方面,模擬低空空域複雜環境測試無人機、eVTOL(電動垂直起降飛行器)等新型飛行器;圍繞大中型無人機適航認證、輕小微型無人機產品測試、多場景融合測試等需求,合理佈局形成錯位協同的低空測試服務體系格局。
政策支持是深圳低空經濟加速發展的關鍵。2024年,《深圳經濟特區低空經濟產業促進條例》(以下簡稱《條例》)實施,這是全國首部低空經濟產業促進專項法規。
《條例》首次在法律層面厘清了120米以下低空空域的「負面清單」:除機場周邊等敏感區域外,無人機、eVTOL飛行器可在劃定區域「即報即飛」。更關鍵的是,《條例》首創了「場景導向」的空域管理機制:為物流配送劃定「空中快遞走廊」,為載人飛行設置「城市通勤航線」,在梧桐山風景區開闢了「低空觀光專屬空域」。
「我們不是簡單開放空域,而是給每種應用場景定制『空中車道』。」深圳市低空經濟發展局相關負責人解釋說。
在資訊基礎設施等「軟基建」方面,據深圳市工業和資訊化局局長黃強介紹,深圳正在加速構建市域級「5G+毫米波+衛星」空天地一體化的低空全覆蓋安全網絡,建成一批北斗衛星定位基準站,實現全市釐米級北斗高精度定位網路全覆蓋,為頭部企業超10萬架無人機提供高質量的通信、感知和定位服務;搭建國內規模最大、場景最豐富的5G-A通感試驗網路,在全市多個區域部署4.9G 128TR大張角通感設備和毫米波試驗設備。
中國鐵塔股份有限公司深圳分公司創新中心主任孫小玲介紹,中國鐵塔在深圳有超過1.4萬座鐵塔,將積極配合開展5G-A的部署。
「移動在深圳積極參加基礎設施建設,主要是打造通信網、導航網和感知網。我們計畫今年建設1500個通信基站、50個通感基站,目前已完成90%的進度,預計年底全部建成。」中國移動深圳分公司低空辦主任劉海晨說。
接下來,深圳將新增建設5G-A基站超8000個,重點加強對600米以下低空網路覆蓋,逐步形成以5G-A網路為主、衛星網路和民航專網為輔的「空-天-地-海」融合通信網絡體系,全方位支撐低空經濟創新應用場景落地,高起點佈局低空新基建。
「低空大腦」
據悉,東部通航和豐翼科技等低空企業的低空運營管理平臺未來都將接入SILAS系統。SILAS是IDEA研究院在市政府支持下於深圳先行先試建設的深圳市智能融合低空系統。2024年11月,IDEA研究院發佈開放的OpenSILAS 1.0(Alpha版),這是全國首個將市域級低空空域數位化,可融合城市級CIM底座與智算算力的低空管理與服務操作系統,被業內稱為「低空大腦」。
「低空大腦」如何發揮作用?
SILAS系統通過接入深圳市全市域時空資訊平臺(CIM)及全要素的空域和飛行數據,基於自主研發的最新人工智慧演算法,填補了智能化低空管理的空白。好比智能手機的鴻蒙操作系統,能夠讓用戶簡捷、高效、安全地打造和使用各種App並完成各項任務,而SILAS系統服務和管理整個城市的低空領域,支撐城市低空經濟安全有序、規模化的高質量發展。
IDEA研究院創院理事長、美國國家工程院外籍院士沈向洋說:「像深圳這樣的城市,未來,同時在空的低空飛行器可能達十萬架,每天的低空飛行架次可能超百萬次。為應對『異構、高密度、高頻次、高複雜性』為屬性特徵的大容量融合低空飛行帶來的挑戰,必須要打造低空智能融合基礎設施,具體來講就是要構建低空『四張網』:設施網、航路網、空聯網和服務網。」
「四張網」的核心就是智能融合低空系統SILAS。
「設施網」包含如起降場、充電站等物理基礎設施;「空聯網」包含通導加感知等資訊基礎設施,能夠探測到各種各樣系統需要的資訊,將物理空域變成可計算的數字空域;航路網通過計算實施對空域、航路以及飛行活動的智能化精細化管理,支持大規模低空飛行活動;再通過「服務網」鏈接管理部門、低空運營商等多方主體,實現管理和業務協同,「『四張網』是這樣的邏輯」。李世鵬說。
目前,SILAS系統已在深圳上線驗證運行,可支持接入深圳市CIM平臺、民航UoM數據及三大運營商通感基站數據等全量全要素靜態和動態數據,具備在數字孿生場景中監視特定區域內目標飛行物的能力。其創新之處在於,可以根據應用需要,實現時空資源的動態分配,自動規劃即時航路,最大限度利用低空空域;並且可以即時監測所有飛行器的態勢,預測風險並建議風險解除方法。
「目前低空飛行器的大小、構型、飛行模式等不盡相同,這對通導監設備的能力提出挑戰。如果按照原來傳統航路的理念去管理低空飛行,難度非常大。SILAS系統突破了傳統航路管理的理念,可以做到每執行一次飛行任務,都根據實際情況規劃一條和其他飛行器不衝突、和環境不衝突的安全航線。」李世鵬說,「自動規劃航路航線要考慮地面的人群、車輛密度以及其他敏感要素,尤其是在深圳這種高密度城市,各種因素不停變化,情況非常複雜,需要SILAS系統隨時根據變化進行動態飛行管理。」
SILAS系統也將應用在東部通航低空融合飛行示範基地專案中,該系統將連接基地地面物理設施和通導監資訊設施,以智能化手段保障基地內外高密度融合低空飛行。
「未來,SILAS系統把航路設計好、空中交規設計好,那時的飛行器也更加智能,能自主地根據規則飛行並自主避障。如同地面交通追求『車路協同』一樣,未來我們要實現空中交通的『機路協同』。」李世鵬說。
(張靜/文)
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