“天空管家”来了 “数智大脑”保障低空飞行安全

  在空中频繁穿梭，将是“谁”在规划着它们的飞行线路，又如何保障低空飞行的安全？近日，由广州市科学技术局主办，广东科学中心、羊城晚报社联合承办的珠江科学大讲堂130讲，特意邀请了

  “低空经济的核心是要保障其安全性。”张立指出。虽然空中看起来没什么障碍，但实际上却有着各种各样的限制，例如高层的建筑物、植被、起伏的山峦以及禁飞区，因此，无人机并不是想飞哪就飞哪。

  “低空飞行其实也有‘路’的概念，如同汽车在道路上行驶一样。”张立说，与地面道路不同的是，空中的“路”是立体分层的，因此要保障安全飞行，首先要构建起低空经济的数字化基础设施。

  这一基础设施从广义上来说，既包括了无人机技术、地面起降场、城市空中运输网络等，还包含空域划分规则、飞行管理规则、航空器管理规则等完整的标准规范。低空安全保障则包括数字空运、航路规划、情报服务、通讯服务等内容。

  张立表示，要保障低空安全，要从数据支撑、空间感知和全量网格计算三方面下功夫建设对地观测网。

  “对地观测网是虚实相生的，‘虚’指的是，利用各种观测手段，构建起一个虚拟的地球。‘实’指的是真实地球中生物、岩石、水、电磁和大气五大圈层的数据。整体加起来就包含了10个圈层的数据，形成一个虚实相生的地球。”

  张立介绍，也有人提出还要加入人类活动的信息——人文圈层，建立包含11个圈层的数据。有了这样的数据之后，将其聚合到超级计算机上，通过云上的服务，为低空经济服务。

  “‘低空数智大脑’其实就是把我们在航天航空领域掌握的所有能力，在云端为大众提供服务。”在这样的数智化地球上，只要简单地画个圈，就能够得到选择区域中的各种数据。

  “这个大的数据底座支撑起了数智低空大脑。而其总体思路，是通过感知、运营服务和飞行场景的打通，让整个低空飞行场景能够有序安全地运营。”张立说。

  “万一无人机出故障怎么办？如果掉下来，首先要保证不能砸到地面的人和财物，所以在进行航线规划时，也会更多地沿着地面的水系、植被等通道去设计飞行线路。这样的安全性支撑，实际上就来自于各种各样的数据。”

  此外，天气情况同样是要被格外重视的因素。张立说，以往的天气预报是高空式、大范围的预报，而低空飞行需要的是更精准的、小范围的短（期）临（时）预报，数智低空大脑就能做到从25公里范围1小时至局部100米15分钟的预报，对于低空强对流一样能通过模型进行精确计算，这对于低空飞行的安全性来说非常重要。

  “未来，这种能力将会结合到具体的产品中，就如同使用导航地图一样，只需要设置起点和终点，无人机就可以被告知，哪里在下雨不能飞，哪里有强风不能去。规避这些风险因素之后，形成一条安全可靠的航线。”

  “我们还应该要考虑各种黑飞行为的存在，例如，曾经有个机场，3次探测到附近有无人机在飞行，但是没找到这架飞机，因此导致了上百架航班的延误。”面对这种威胁，数智低空大脑通过电磁卫星以及地面设备，可以及时有效地发现黑飞行为，并及时介入。

  “我们的地面设备能够覆盖10公里范围，它的优点是被动式运行，也就是说，它本身并不发射任何电磁波，但是却可以探测发现附近的电磁波。只要无人机有电磁信号，就可以及时锁定无人机和飞手的位置。”

  张立介绍说，通过多年来在通用航空领域的探索和建设，提供了许多用于低空交通服务的软件、平台和功能，可以对空域、飞行活动、低空态势进行完整的监控，并且已经覆盖了飞行前至飞行后的全流程，让飞行服务更完善。而且，对于空域的量化是网格化的，将核心信息叠加到空域中，可提升低空空域的分析能力。

  “航线规划是全自动的，而且未来的无人机飞行会以全自动规划为主，如果靠人来驾驶，其管理难度会变得很大。”

  对于大众来说，低空经济的未来会带来何种效益？对此，张立认为，未来的出行、日常巡场、物流配送、文艺传媒等都一定会出现很多的应用场景。

  “京东和顺丰慢慢的开始用无人机进行物流配送，通过与无人车的配合，已形成了很成熟的模式，尤其是在针对偏远地带的物流配送上，其带来的成本效益很明显，因此，物流一定会是未来无人机应用的重要场景之一。”

  想想看，如果你在路上突然想喝饮料，直接在手机上下个单，过一会儿无人机就将饮料送到你的面前，这种服务提供的不只是商品的价值，还有情绪价值。

  张立介绍说，南京的长江流域上有个江上服务区，原先物资配送需要靠人力和船，但是现在已经采用了无人机，运输成本从原本的上千元直接降到了二三十元。

  无人机或许还将改变旅游的形态。“将会出现这样一种模式，人类能在数字地图上，通过无人机的实时画面，完成对景区的‘游览’。”张立说道。