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學術研究

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加快無人機融合應用推廣 增強交通運輸系統韌性

發布時間:2023-02-09 10:43:59 中國交通報

加快無人機發展有利于完善綜合交通網絡布局,推動國家綜合立體交通網互聯互通,增強國家交通網絡韌性。立足全球,規范和加快我國無人機發展,使其更好地融入綜合交通運輸體系,助力加快建設交通強國,是重要發展趨勢。

在增強交通運輸系統韌性方面大有可為

交通運輸系統存在韌性不足的問題。我國已在高鐵、公路、民航、水運等領域取得長足發展,在部分技術領域全球領先,并開始輸出標準、技術、產品和服務。但也應當注意到,在突發疫情和自然災害的沖擊下,交通運輸韌性不足的問題逐漸凸顯。從疫情期間的經驗看,我國的主干交通網絡已具有極強韌性,能在較短時間內快速解決運輸阻斷點并恢復保障能力。但在交通體系的末端,受制于人力、載具、信息等可用資源的限制,容易出現運行異常局面。在自然災害、氣候變化、公共衛生事件等外部擾動事件頻發的情況下,進一步提升交通系統韌性,已成為現實需求。

交通運輸系統韌性的提升關鍵在于服務交通出行和物流配送中應對各種不確定性的能力提升,局部化、無人化和輕量化將是解決交通運輸韌性問題的重要方向。無人機以其靈活機動、響應迅速、場景多樣、智慧高效等特征,在提升交通運輸系統韌性的過程中作用日漸顯現。尤其針對突發事件應急,無人機可以提供多通道、多方式、多路徑的服務支撐,彌補公路、鐵路等交通運輸方式的脆弱性問題,提升交通運輸網絡系統韌性。實踐經驗表明,無人機的應用特別是貨運無人機具有投遞快速、無需道路、人員非接觸的特點,是實現高韌性交通運輸體系“最后一公里”的必要工具。

可重點開展四方面工作

針對當前交通運輸系統韌性不足的問題,以加快無人機融合應用為突破口,著力提升交通運輸系統四方面的能力,即交通設施供給與服務需求的匹配能力、陸空一體的資源調度能力、突發事件下的應急響應能力、面向交通變革的戰略儲備能力;重點開展四方面的工作,即打造融合無人機運輸立體交通體系、打造天地一體的無人機物流配送網絡、打造以常態備急態的無人機應急救援體系、建設面向未來的先進交通基礎設施。

打造陸空一體的無人機出行和物流服務網絡。推動無人機服務與傳統地面交通的深度融合,打造陸空一體的無人機物流配送網絡。拓展各類無人機物流試點項目,加快在城市、鄉村、海島等場景應用。加強無人機對廣大農村及邊遠地區物資配送能力,提升物流配送的安全性和時效性,解決農副產品運輸渠道不暢等問題。提升對高原、海島、山區等惡劣地形區域和城市復雜交通條件下的無人機物流配送能力,有效解決物流運輸“最后一公里”的銜接問題。探索載人無人機在旅游、觀光、通勤等領域的服務應用,釋放地面交通資源,提高立體交通體系效率和服務水平。加強在飛行汽車、電動垂直起降航空器、重型干線無人運載工具等前沿領域的研發力度和應用探索。通過陸空一體的無人機出行和物流服務網絡建設,提高交通設施網絡與運輸服務網絡一體化水平。

打造快速響應的復合型立體交通運輸體系。以智慧交通大腦為中心,加快將無人機融入綜合立體交通網絡,形成安全、高效、順暢的無人機運行保障體系。推動綜合交通一體化發展,將無人機和有人運輸工具融合運行,發揮無人機在交通運輸系統末端的作用,實現高韌性的交通運輸體系。構建以需求響應式為主的無人機服務管理模式,提升無人機的使用效率。加強無人機交通網和各領域服務需求網絡的深度互聯和智能調度,建立統一的無人機運行平臺,提升無人機運行效率。提升無人/有人航空運輸融合運行和監管能力,實現民用無人機“無縫隙”融入國家空域體系。

打造平急結合的無人機應急保障體系。加快提升無人機在應急救援中的作用,推進監測預警體系、指揮調度體系、應急救援體系、應急保障體系等一體化發展。探索推動航空救援基地建設,引入專業救援力量,推動組建“平急”結合的專業化、常備化應急救援隊伍。建立無人機應急救援常態化備勤點,形成平急結合的立體應急保障體系。建立基于衛星遙感和北斗無人機的災害監測和預警體系,實現大范圍、高精度、智能化、網絡化的實時監測與預警。加快無人機基礎設施建設和投入,在突發事件應急救援過程中,提供多通道、多方式、多路徑的服務支撐。

建設面向未來的先進交通基礎設施。無人機作為未來交通領域變革的重要領域,必然對現有交通基礎設施體系和管理模式提出更高要求。未來,無人機爆發式增長,將對目前的管理模式帶來前所未有的挑戰。因此,急需提升交通運輸體系應對顛覆性變革的前瞻性部署能力。一方面要留有硬件模式升級接口,加快建設無人機交通基礎設施,推動交通基礎設施數字化與智能化。規劃干線、支線和末端的運輸體系,建設運輸樞紐和無人機起降場。推進5G、北斗衛星導航等新技術與無人機交通基礎設施融合發展,提升系統安全和效率。另一方面,要積極應對未來變革對現有交通管理模式的沖擊,戰略謀劃,前瞻部署,合理規劃立體交通系統架構,增強系統快速轉換升級能力;同時創新體制機制,建立面向未來的先進交通管理模式,有效應對和靈活響應各類變革。

需要國家層面強化統籌和部署

一是加強頂層規劃。從國家和部委層面加強戰略規劃和任務部署,明確無人機在綜合立體交通運輸體系中的地位和作用,為無人機快速發展提供重要制度保障。加快打造國家綜合交通“智慧大腦”,使無人機快速融入綜合立體交通運輸體系。加快推動全空間無人體系的建設指導意見和實施方案。

二是加強工作協同。打破行業和地域空間限制及行業管理分割,加強跨部委、跨行業政策協同,強化全過程、全方位協同,創新完善一體化體制機制,統籌協調資源,將無人機物流運營所需的空域、場地、電氣、通信等資源納入各部門、各行業工作范疇,匹配供給與需求。

三是加強政策配套。創新建設運營、金融投資、標準協同、政策保障等機制,為無人機發展提供市場、資金、政策保障,創造良好發展環境。加快完善低空飛行政策,分類劃設無人機運行空域和低空航線網,實現空域廣域化使用、便捷化申請。加快完善民用無人駕駛航空法規標準體系,加強適航管理和安全監管。

四是加強試點示范。打造以無人機為核心的韌性交通示范工程。以民航系統現有無人機云系統、政策標準和產品體系為基礎,聯合地方、企業和服務運行商,以增強交通韌性為目標,在省域范圍內建立無人機為主導的綜合立體交通網,為韌性交通積累經驗,為當地社會經濟發展提供新動能。

(作者單位:中國民航科學技術研究院)


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