在工業(yè)和信息化部無線電管理局(國家無線電辦公室)近日舉辦的“構建電磁頻譜新發(fā)展格局高層次人才能力建設”高級研修班上,南京航空航天大學副校長吳啟暉圍繞“面向低空經濟的低空智聯(lián)網”作了交流與分享。
吳啟暉表示,低空智聯(lián)網是實現(xiàn)低空飛行器智能互聯(lián)、高效通信的重要新型基礎設施,是實現(xiàn)空間數字化、低空飛行器網絡化和控制智能化的核心。低空智聯(lián)網的建設和完善,將為低空經濟的發(fā)展提供更加有力的支撐,也將成為國家培育發(fā)展新質生產力的一個重要方向。
低空經濟加快發(fā)展
2020年,國家低空經濟融合創(chuàng)新研究中心成立,負責開展低空智聯(lián)網相關工作;2021年,中共中央、國務院發(fā)布《國家綜合立體交通網規(guī)劃綱要》,首次提出發(fā)展以低空空域為依托,以通用航空和無人機產業(yè)為主導的低空經濟;2023年,中央經濟工作會議提及發(fā)展低空經濟;2024年3月,低空經濟首次列入《政府工作報告》。各省市和企業(yè)也投入到大力發(fā)展低空經濟進程中,目前已有超過30個省市將“低空經濟”寫入《政府工作報告》,國家對低空產業(yè)經濟發(fā)展的高度重視以及初步成效得以展現(xiàn)。低空經濟既是我國經濟增長的新引擎,也是科技創(chuàng)新的重要領域,隨著政策的不斷優(yōu)化和技術的不斷進步,低空經濟將迎來更加廣闊的發(fā)展前景。
低空智聯(lián)網發(fā)展面臨的關鍵問題
實現(xiàn)低空空域的高效運行與安全控制是低空智聯(lián)網的核心目標。圍繞這一目標,吳啟暉歸納了低空智聯(lián)網發(fā)展面臨的三個關鍵問題:
從頻譜資源角度看,空天地頻譜矛盾日益突出,形成了復雜電磁環(huán)境和立體交疊電磁干擾,頻譜資源高效共享與安全控制難度加大。低空復雜電磁環(huán)境下頻譜高效安全共享機理是低空智聯(lián)網面臨的首要問題。
從網絡資源角度看,空天地網絡異構日益復雜,低空網絡終端既是通信終端也是業(yè)務終端,需要計算、存儲、能量、節(jié)點,以及路由、時延、帶寬等多維資源優(yōu)化,面臨動態(tài)、立體、定位等難題。三維高動態(tài)低空飛行器網絡拓撲導致網絡資源高效安全融合難,從而引發(fā)低空動態(tài)網絡拓撲下飛行器魯棒組網覆蓋機理這一關鍵問題。
從空域資源角度看,空域安全形勢日益嚴峻,低空飛行活動向“混合空域、多元用戶”轉變已成為必然發(fā)展趨勢,低空飛行活動的異質多樣性導致空域資源高效安全運行監(jiān)管難,低空混合運行環(huán)境下飛行器協(xié)同運行安全控制機理是一個關鍵問題。
典型場景應用案例
首個覆蓋長江南京段98公里的低空智聯(lián)網已經建成,該網絡集通信、導航、監(jiān)視、氣象于一體,通過低空智聯(lián)網與無人機融合應用,能夠開展航行補給、巡航執(zhí)法等活動,結合低空服務管理平臺,可用于通航服務業(yè)務,實現(xiàn)航空大數據分析和智能化輔助決策。低空智聯(lián)網的建設,創(chuàng)新了長江環(huán)保、水利、公安、自然資源、應急、交通運輸、海事、航道等部門的監(jiān)管和執(zhí)法管理模式,以及港口、海關等部門的生產管理模式,對推動長江經濟帶高質量發(fā)展、促進行業(yè)轉型升級具有積極作用。
此外,以長江經濟帶建設為例,低空智聯(lián)網還具有諸多應用場景:
在長江海事巡檢方面,低空智聯(lián)網可構建海陸空一體化水上全要素大交管體系,提高長江全流域保護成效,協(xié)助水上公安排查偷釣等違法行為,為船流調配、解禁疏導等提供決策依據,綜合效益明顯。
在長江環(huán)境保護方面,可高效排查記錄航道漂浮物、排污口、汛期險情、禁捕退捕情況,監(jiān)測生物多樣性保護區(qū),提高長江全流域保護成效,助力長江環(huán)保,推動綠色發(fā)展。
在長江航運綜合服務方面,低空智聯(lián)網可提高船舶航運速度,減少錨地船只數量和倉儲工作人員數量,節(jié)省燃油及人力成本,保障長江航行安全和通暢。(張金然)
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