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文檔簡介
低空智能網(wǎng)聯(lián)體系發(fā)展路徑及趨勢1一、編制依據(jù) (一)編制方法 (二)編制背景 二、基于場景安全風(fēng)險的分級發(fā)展和建設(shè)思路 5(一)基本思路 5(二)分級方案 5三、低空智能網(wǎng)聯(lián)體系建設(shè)總體發(fā)展路徑 8(一)發(fā)展目標(biāo)與適用范圍 8(二)低空智能網(wǎng)聯(lián)體系建設(shè)路徑 9(三)低空智能網(wǎng)聯(lián)體系各環(huán)節(jié)參與方分解 四、低空智能網(wǎng)聯(lián)體系建設(shè)步驟 (一)運(yùn)行場景分析 (二)運(yùn)行模式設(shè)計 (三)可接受安全水平分析 (四)所需能力分析 (五)技術(shù)方案設(shè)計 (六)系統(tǒng)集成與驗證迭代 五、低空智能網(wǎng)聯(lián)體系建設(shè)發(fā)展趨勢與愿景 1一是調(diào)研當(dāng)前各地低空智能網(wǎng)聯(lián)體系建設(shè)工作進(jìn)展與問題,梳理國內(nèi)低空領(lǐng)域裝備技術(shù)及前沿發(fā)展方向,對當(dāng)前主流產(chǎn)品、技術(shù)和國內(nèi)低空經(jīng)濟(jì)建設(shè)實踐成果進(jìn)行整理二是研究國內(nèi)外相關(guān)工作和前沿技術(shù),結(jié)合現(xiàn)有文獻(xiàn),積極聽取行業(yè)內(nèi)對《低空智能網(wǎng)聯(lián)體系參考架構(gòu)(2024版)》反響、建議和意見,對行業(yè)內(nèi)近期成果、動向、趨三是廣泛邀請相關(guān)企業(yè)、科研院所、高校、行業(yè)專家共識,多方已開展低空智能網(wǎng)聯(lián)體系研究,仍需更深入指低空智能網(wǎng)聯(lián)體系參考架構(gòu)(2024版)為低空裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展和低空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了方向指引和理論支撐。2024版確立以“五方三層兩體系”為核心的低空智能網(wǎng)聯(lián)體系框架構(gòu)建原則,明確了構(gòu)成要素、體系邏輯和發(fā)展路徑,初步形成了架構(gòu)完整、方向清晰、覆蓋全面的體系框架。該參考架構(gòu)明確了低空智能網(wǎng)聯(lián)體系的發(fā)展藍(lán)圖,得到了有關(guān)部委和業(yè)界廣泛認(rèn)可。2然而,低空智能網(wǎng)聯(lián)體系建設(shè)是一個跨領(lǐng)域、跨行業(yè)的復(fù)雜系統(tǒng)工程,其發(fā)展面臨安全與效率的雙重考驗,涉及從飛行器制造到運(yùn)行管理的全鏈條協(xié)作,其主要要素與現(xiàn)有運(yùn)輸航空、通用航空存在差異。傳統(tǒng)運(yùn)行模式和航空基礎(chǔ)設(shè)施不足以支撐未來低空安全高效的監(jiān)管和服務(wù)要求,需要在空域管理、運(yùn)行規(guī)則、技術(shù)方案選擇、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面構(gòu)建理論體系、實現(xiàn)方法突破,進(jìn)而支撐決策、國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加快場景培育和開放推動新場景大規(guī)模應(yīng)用的實施意見》,將低空經(jīng)濟(jì)列為新賽道重點領(lǐng)域,提出要穩(wěn)妥有序拓展低空經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域應(yīng)用場景,為其規(guī)?;瘧?yīng)用與高質(zhì)量發(fā)展劃定清晰路徑。未來低空場景的選取和培育不僅要考慮應(yīng)用需求的多樣性,也要系統(tǒng)考慮空域條件、運(yùn)行環(huán)境、安全保障能力及配套基礎(chǔ)設(shè)施低空智能網(wǎng)聯(lián)體系是大規(guī)模場景應(yīng)用的基礎(chǔ),在場景規(guī)?;瘧?yīng)用和體系化建設(shè)過程中,圍繞受可接受安全水平約束下的所需能力建設(shè)是開展場景安全能力和服務(wù)能力建設(shè)的核心任務(wù)。由于各地在專業(yè)認(rèn)識、區(qū)域產(chǎn)業(yè)水平、地方產(chǎn)業(yè)方向存在差異,其場景選擇、運(yùn)行規(guī)劃和技術(shù)體系構(gòu)建等方面的模式和路徑存在差異,而低空智能網(wǎng)聯(lián)體系通過基于航空理論和既往經(jīng)驗的體系化方法,實現(xiàn)了針對3不同場景的安全有序的運(yùn)行管控與差異化的服務(wù)供給,為各類低空場景的安全、有序、高效運(yùn)行提供統(tǒng)一、可擴(kuò)展能網(wǎng)聯(lián)體系也將大規(guī)模推廣應(yīng)用和建設(shè)落地,各低空參與方依據(jù)參考架構(gòu)開展建設(shè)工作需要明確思路,統(tǒng)籌規(guī)劃。當(dāng)前在推進(jìn)建設(shè)時,部分地區(qū)低空建設(shè)主導(dǎo)方受限于認(rèn)識、經(jīng)驗和專業(yè)技術(shù),難以從全局角度把握產(chǎn)業(yè)發(fā)展的復(fù)雜性,未能準(zhǔn)確把握低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向,難以形成有效舉措,進(jìn)而難以推進(jìn)區(qū)域低空經(jīng)濟(jì)的有效發(fā)展,甚至出現(xiàn)了基礎(chǔ)設(shè)施的過度建設(shè)和技術(shù)選擇方向性問題,造成了資源浪費(fèi),低空智能網(wǎng)聯(lián)有關(guān)技術(shù)的落地工作面臨諸多新問題、新挑戰(zhàn),參考架構(gòu)也需要適應(yīng)發(fā)展新要求。隨著低空經(jīng)濟(jì)改革穩(wěn)步推進(jìn),低空智能網(wǎng)聯(lián)體系建設(shè)已由基礎(chǔ)探索階段邁入規(guī)?;渴鹋c深化應(yīng)用階段,體系建設(shè)所涉及的空域管理、運(yùn)行規(guī)則、通導(dǎo)監(jiān)技術(shù)、平臺服務(wù)模式、數(shù)據(jù)治理與安全等方面均呈現(xiàn)出更高協(xié)同要求和更復(fù)雜的技術(shù)與治理挑戰(zhàn)。體系架構(gòu)需在運(yùn)行模式、能力框架、關(guān)鍵技術(shù)體系、治理機(jī)制等層面不斷迭代升級,以適應(yīng)從“試點示范”向“體系建設(shè)與規(guī)?;\(yùn)營”轉(zhuǎn)變的趨勢。不同地區(qū)發(fā)展基礎(chǔ)差異顯著、能力建設(shè)階段不一致,因此體系化建設(shè)工45低空智能網(wǎng)聯(lián)體系建設(shè)應(yīng)基于場景牽引,低空場景的安全風(fēng)險等級直接影響到低空智能網(wǎng)聯(lián)體系的基礎(chǔ)設(shè)施分級建設(shè)。不同應(yīng)用場景對應(yīng)著不同等級的初始運(yùn)行風(fēng)險與剩余運(yùn)行風(fēng)險(初始運(yùn)行風(fēng)險超出可接受安全水平的部分),需要通過不同等級的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視及機(jī)載航電能力,消減剩余運(yùn)行風(fēng)險,保障運(yùn)行風(fēng)險被控制在統(tǒng)一的可接受的安全水平內(nèi)。低空載人類新應(yīng)用場景現(xiàn)階段相對較少,可參考現(xiàn)有民航體系進(jìn)行管理;而無人機(jī)的應(yīng)用場景眾多、初始運(yùn)行風(fēng)險差異大,需結(jié)合風(fēng)險評估結(jié)果分級圖1基于運(yùn)行風(fēng)險的系統(tǒng)分級發(fā)展和建設(shè)思路由于無人機(jī)本體安全水平與場景耦合度較小,在開展運(yùn)行風(fēng)險分級時,可暫不考慮飛行器本體風(fēng)險和由其引發(fā)的對地、對空風(fēng)險,可將其作為修正量,依據(jù)無人機(jī)本體6無人機(jī)為主的應(yīng)用場景的運(yùn)行風(fēng)險可視為該場景中航空器空中碰撞概率與事故嚴(yán)重性的乘積??罩信鲎哺怕逝c場景中飛機(jī)間的最小遭遇時間密切相關(guān),遭遇時間越短,空中碰撞概率越高;事故嚴(yán)重性則主要考慮人員傷亡,其中無人機(jī)運(yùn)行過程中人員傷亡的概率與飛行區(qū)域的人口密度呈正相關(guān)(除此之外,還可以將其他敏感暴露要素,例如幼兒園、學(xué)校、醫(yī)院、加油站以及水源地等區(qū)域,按照與人口密度相同的思路一并納入考量)。假設(shè)初始運(yùn)行風(fēng)險顯著高于可接受安全水平為高風(fēng)險;與可接受安全水平相當(dāng)為中風(fēng)險;顯著低于可接受安全水平為低風(fēng)險。結(jié)合上述事故概率、嚴(yán)重性以及運(yùn)行風(fēng)險分級標(biāo)準(zhǔn),得出無人表1無人機(jī)應(yīng)用場景初始運(yùn)行風(fēng)險分級表高中低風(fēng)險分級后,相應(yīng)提出對低空智能網(wǎng)聯(lián)體系不同等級的所需能力,其中一級通信、導(dǎo)航、監(jiān)視及機(jī)載所需能力應(yīng)能夠?qū)⒏唢L(fēng)險場景的空中運(yùn)行風(fēng)險緩解至可接受安全水平以內(nèi)。依此類推,二級對應(yīng)中風(fēng)險場景,三級對應(yīng)低風(fēng)險場景。不同級別的低空智能網(wǎng)聯(lián)體系應(yīng)該能夠在兩機(jī)最小遭遇時間范圍內(nèi)處置掉空中碰撞風(fēng)險。具體而言,通導(dǎo)監(jiān)及機(jī)載設(shè)施設(shè)備應(yīng)確?!皼_突探測-沖突告警-指揮控7制-空中作動”整條沖突處置鏈路消耗時間小于兩機(jī)最小基于上述分級建設(shè)思路和風(fēng)險分級結(jié)果,我們對無人示。對于其他非常態(tài)化場景(如航空探礦與礦區(qū)巡察等特種作業(yè)、無人機(jī)編隊燈光秀表演、應(yīng)急搜索救援),其所表2無人機(jī)典型常態(tài)化應(yīng)用場景運(yùn)行風(fēng)險分級示例中否低中是高高是高中是高中是高否中中是高中否低低否低低是中否低低是中低是中否低運(yùn)行場景分級是開展低空智能網(wǎng)聯(lián)體系建設(shè)的前置工作。通過開展場景分級,確定場景的風(fēng)險水平,進(jìn)而確定基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平,才能確保后續(xù)工作與場景需求相適應(yīng),8低空智能網(wǎng)聯(lián)體系需滿足前瞻性、可擴(kuò)展性、系統(tǒng)性、空領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,秉持“適度超前但不過度超前”的總體理念,避免局限于當(dāng)前的需求和現(xiàn)狀,適度提前布局關(guān)鍵技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施和管理架構(gòu),確保體系能夠適應(yīng)未來多元化的復(fù)雜需求,避免因技術(shù)或理念的滯后而限制體系長(2)可擴(kuò)展原則:建成后的體系具備模塊化、開放性和標(biāo)準(zhǔn)化的接口,以便于功能擴(kuò)展、性能優(yōu)化和規(guī)模升級,(3)系統(tǒng)性原則:低空智能網(wǎng)聯(lián)體系涉及多個相互關(guān)聯(lián)、相互影響的子系統(tǒng),任何環(huán)節(jié)的缺陷都會對體系整體帶來極大的安全隱患。在建設(shè)過程中,須從全局出發(fā)對各分、子系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃和協(xié)同設(shè)計,確保各部分之間的(4)經(jīng)濟(jì)性原則:體系建設(shè)過程中應(yīng)充分考慮全壽命周期成本,力求以最小的成本實現(xiàn)最大的功能和效益。既要通過優(yōu)化設(shè)計方案、采用成熟的技術(shù)和設(shè)備降低建設(shè)成本;還要注重運(yùn)營過程中的成本控制,通過提高系統(tǒng)的運(yùn)9低空智能網(wǎng)聯(lián)體系的建設(shè)是一項涉及運(yùn)行場景與模式、飛行器及管理服務(wù)能力、技術(shù)方案等方面的復(fù)雜系統(tǒng)性工程??傮w思路路徑是“場景牽引、風(fēng)險分級、能力映射、技術(shù)迭代”,以運(yùn)行場景為起點、以可接受安全水平為底線、以所需能力為橋梁、以技術(shù)方案為落點,通過多方協(xié)同、逐步推進(jìn),形成“七步閉環(huán)”的系統(tǒng)性發(fā)展流程,為圖2低空智能網(wǎng)聯(lián)體系建設(shè)思路需求,明確當(dāng)?shù)貓鼍邦愋图疤厣?,并做好風(fēng)險分級工作,(2)運(yùn)行模式:對參與方、流程與規(guī)則、性能目標(biāo)等關(guān)鍵方面及其相互關(guān)系進(jìn)行全面分析,梳理核心理念,確保運(yùn)行模式體系設(shè)計的可操作性,確保管理方與技術(shù)方的協(xié)同性,以便各有關(guān)機(jī)構(gòu)基于當(dāng)?shù)貓鼍疤攸c細(xì)化對應(yīng)的運(yùn)行模式。清晰的運(yùn)行模式將進(jìn)一步?jīng)Q定基于運(yùn)行的所需能(3)可接受安全水平:根據(jù)各地的運(yùn)行場景特點和運(yùn)行模式設(shè)計,制定滿足要求的可接受安全水平,并采用科學(xué)方法對運(yùn)行空域和不同飛行器進(jìn)行對地和對空安全風(fēng)險等級的定性和定量評估,確保將低空風(fēng)險控制在可接受安全水平的狀態(tài),進(jìn)而從安全層面上決定了所需能力的部分(4)所需能力:依據(jù)運(yùn)行模式進(jìn)行分析,挖掘需滿足的功能、性能指標(biāo)和適用條件,有效指導(dǎo)技術(shù)方案的選擇和資源的合理配置。所需能力是連接運(yùn)行模式、安全水平(5)技術(shù)選?。夯谒枘芰⒛芰χ笜?biāo)轉(zhuǎn)換為技術(shù)指標(biāo),并依據(jù)技術(shù)指標(biāo)選擇能夠滿足相應(yīng)需求的、與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng)的可用技術(shù),確保技術(shù)方案與運(yùn)行場景、運(yùn)行模式和所需能力等因素的高適配性,完成運(yùn)行體(6)系統(tǒng)驗證:按照理論仿真、系統(tǒng)集成驗證、真實場景運(yùn)行驗證三個階段,對體系的設(shè)計方案、技術(shù)實現(xiàn)及綜合能力進(jìn)行全面評估,逐步從理論可行性驗證過渡到實際運(yùn)行能力驗證,確保體系從設(shè)計到應(yīng)用的平穩(wěn)落地。系統(tǒng)驗證是低空智能網(wǎng)聯(lián)體系建設(shè)中確保科學(xué)性和可靠性的(7)迭代優(yōu)化:各階段層次的驗證結(jié)果可分別為體系建設(shè)提供反饋依據(jù),包括能力指標(biāo)調(diào)整、技術(shù)方案優(yōu)化、運(yùn)行模式完善等,逐步提升體系的適配性和實際效能。驗證后的反饋與迭代優(yōu)化是體系持續(xù)完善的必要途徑,通過動態(tài)閉環(huán)的優(yōu)化機(jī)制,確保體系設(shè)計與運(yùn)行需求始終保持低空智能網(wǎng)聯(lián)體系的發(fā)展和建設(shè)是一項典型的“多主體共建”的系統(tǒng)工程,低空運(yùn)營參與方主要提供任務(wù)場景與業(yè)務(wù)需求,驅(qū)動體系設(shè)計面向?qū)嶋H應(yīng)用;低空交通管理與服務(wù)提供方主要承擔(dān)運(yùn)行相關(guān)的頂層設(shè)計,確保低空運(yùn)行活動合法合規(guī)、安全有序;低空行業(yè)監(jiān)管方負(fù)責(zé)對行業(yè)的可接受安全水平進(jìn)行研判,給出滿足安全約束的所需能力要低空裝備相關(guān)參與方在全流程承擔(dān)著貫穿運(yùn)行、驗證、能力構(gòu)建和技術(shù)落地的關(guān)鍵任務(wù)。其中低空飛行器制造方不僅提供飛行裝備本體,還深入?yún)⑴c飛行器能力構(gòu)建、適航能力驗證、系統(tǒng)集成測試等多項工作;其提供的飛行包線、抗風(fēng)能力、CNS能力、自動化能力等直接影響空域劃設(shè)、航線規(guī)劃和交通規(guī)則的落地形態(tài)。而低空基礎(chǔ)設(shè)施保障與服務(wù)提供方保障了體系運(yùn)行的安全和高效:其提供的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視、起降場等基礎(chǔ)設(shè)施,構(gòu)成了運(yùn)行設(shè)計和技術(shù)方案的真實邊界。低空裝備各方在方案設(shè)計、數(shù)據(jù)供給、功能驗證、運(yùn)行支持等各環(huán)節(jié)均提供支撐,確保了表3低空智能網(wǎng)聯(lián)體系各環(huán)節(jié)參與方分解l低空運(yùn)營參與方l低空交通管理與服務(wù)提供方l低空行業(yè)監(jiān)管方l低空基礎(chǔ)設(shè)施保障與服務(wù)提供方l低空飛行器制造方運(yùn)行模式設(shè)計l低空行業(yè)監(jiān)管方l低空交通管理與服務(wù)提供方l低空運(yùn)營參與方l低空基礎(chǔ)設(shè)施保障與服務(wù)提供方l低空飛行器制造方劃l低空行業(yè)監(jiān)管方l低空交通管理與服務(wù)提供方l低空運(yùn)營參與方l低空飛行器制造方l低空行業(yè)監(jiān)管方l低空交通管理與服務(wù)提供方l低空運(yùn)營參與方l低空基礎(chǔ)設(shè)施保障與服務(wù)提供方l低空飛行器制造方l低空運(yùn)營參與方l低空基礎(chǔ)設(shè)施保障與服務(wù)提l低空飛行器制造方l低空行業(yè)監(jiān)管方l低空交通管理與服務(wù)提供方低空運(yùn)行場景具有典型的多樣性特征,因此運(yùn)行場景選定分析是低空智能網(wǎng)聯(lián)體系發(fā)展和建設(shè)的起點和關(guān)鍵。其核心任務(wù)是根據(jù)地方經(jīng)濟(jì)和地理特點,結(jié)合地方政策、資源分布和基礎(chǔ)設(shè)施條件等外部因素限制,綜合梳理適用于本地低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的典型運(yùn)行場景,并明確各場景的需求與關(guān)鍵要素,識別多類型低空運(yùn)行場景與業(yè)務(wù)需求,為根據(jù)飛行特點,典型運(yùn)行場景主要可劃分為載人出行、低空物流、文體旅培、公共服務(wù)四個類別。綜合考慮行業(yè)分類和應(yīng)用場景等關(guān)鍵要素,可將上述四類典型場景進(jìn)一表4運(yùn)低空經(jīng)濟(jì)四類典型運(yùn)行場景行流培務(wù)參考資料:1.中國航空學(xué)會《2024低空經(jīng)濟(jì)場景白皮書》;2.中國交通運(yùn)輸部各地方政府應(yīng)結(jié)合自身資源條件,重點關(guān)注能夠發(fā)揮本地經(jīng)濟(jì)特色和優(yōu)勢的運(yùn)行場景。因不同運(yùn)行場景對空域規(guī)劃、飛行器能力以及通導(dǎo)監(jiān)性能的要求不同,在明確場景分類的基礎(chǔ)上還需確定運(yùn)行場景中的具體需求和運(yùn)行條運(yùn)行場景的構(gòu)建依賴對當(dāng)前運(yùn)行環(huán)境和未來需求趨勢的綜合研判。運(yùn)行場景想定的輸入要素主要包括現(xiàn)有運(yùn)行情況、空域資源、政策情況三類要素,以形成對區(qū)域基礎(chǔ)條件、政策導(dǎo)向與發(fā)展趨勢的系統(tǒng)認(rèn)知,明確體系建設(shè)的邏輯起點和重點方向。場景要素分析的輸入內(nèi)容既包含定量化的數(shù)據(jù)支撐,也包括政策及行業(yè)趨勢類的定性判斷,應(yīng)通過系統(tǒng)化的收集與研判,為后續(xù)任務(wù)定義與方案設(shè)計運(yùn)行場景想定的輸出成果主要聚焦于在完成現(xiàn)狀評估和需求研判后,對體系建設(shè)范圍、運(yùn)行邊界及條件約束進(jìn)行明確。通過梳理任務(wù)定義、空域條件與用空約束、需求點位置和飛行器類型,可形成體系建設(shè)的頂層輸入框架,為能力設(shè)計、系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)劃和實施路徑制定提供清晰方向。圖3運(yùn)行場景分析與想定示意運(yùn)行模式設(shè)計的目標(biāo)是為低空智能網(wǎng)聯(lián)體系構(gòu)建統(tǒng)一、規(guī)范、可執(zhí)行的運(yùn)行組織機(jī)制,確保體系愿景能夠落地實施。通過明確體系的組成要素、參與方職責(zé)分工、協(xié)同運(yùn)行流程,形成一套能夠指導(dǎo)運(yùn)行管理實踐、支撐規(guī)?;\(yùn)營、保障安全與效率并重的發(fā)展模式。運(yùn)行模式設(shè)計旨在為實現(xiàn)上述目標(biāo),運(yùn)行模式設(shè)計需重點完成以下任務(wù):一是明確參與方體系,梳理低空智能網(wǎng)聯(lián)體系中各類主體(包括低空載運(yùn)具、行業(yè)監(jiān)管方、運(yùn)營參與方、交通管理與服務(wù)提供方、基礎(chǔ)設(shè)施保障方等)的角色定位與職責(zé)邊界,構(gòu)建權(quán)責(zé)清晰、協(xié)調(diào)高效的運(yùn)行責(zé)任體系。二是空域劃設(shè),構(gòu)建與低空智能網(wǎng)聯(lián)體系相適應(yīng)的空域組織方式,空域結(jié)構(gòu)與使用規(guī)則,為運(yùn)行提供空間基礎(chǔ)。三是航線規(guī)劃與設(shè)計,基于空域結(jié)構(gòu)和運(yùn)行需求,形成滿足不同運(yùn)營模式(如點對點、航路式、網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行)、不同載具性能及不同運(yùn)行場景的航線規(guī)劃方案,構(gòu)建具備可擴(kuò)展性和可持續(xù)優(yōu)化的低空航路網(wǎng)絡(luò)體系。四是運(yùn)行規(guī)則制定,圍繞運(yùn)行流程,制定標(biāo)準(zhǔn)化、可執(zhí)行的運(yùn)行管理規(guī)則,為運(yùn)行為確保體系建設(shè)的系統(tǒng)性、邊界清晰性與責(zé)任閉環(huán),需要在運(yùn)行場景想定階段明確各環(huán)節(jié)的主導(dǎo)責(zé)任方(負(fù)責(zé)最終成果形成與決策),并界定協(xié)同參與方(提供支持性數(shù)據(jù)、資源、技術(shù)與審查),形成跨部門、跨主體的責(zé)任可用空域劃設(shè)需基于區(qū)域空域結(jié)構(gòu)、管理權(quán)限、限制性規(guī)定及安全間隔要求開展系統(tǒng)分析??捎每沼騽澰O(shè)的輸入以“空域條件與用空約束”為核心,要求在法規(guī)、管制實踐與本區(qū)域地理環(huán)境的約束下對現(xiàn)有空域資源進(jìn)行全面梳理與定量化描述。具體包括現(xiàn)行可用空域邊界、空域類型與層次、空管與地方政府的使用規(guī)則、軍民協(xié)調(diào)與敏感區(qū)分布、現(xiàn)有航路與臨時占用信息,以及空域容量與沖突點的(2)形成低空可用空域說明基于上述分析,形成適配低空運(yùn)行的可用空域布局成果,在完成輸入研判與分析后,輸出應(yīng)形成可直接供試點運(yùn)行與管理系統(tǒng)使用的空域劃設(shè)成果,主要包括試點可飛空域的空間分布方案與結(jié)構(gòu)化的分層空域數(shù)據(jù)。輸出需明確每一片可飛區(qū)域的空間邊界、適用高度層、開放時間窗口、適用飛行器類型及對應(yīng)的運(yùn)行限制或優(yōu)先規(guī)則;同時,應(yīng)形成配套的運(yùn)行模式說明,以支持不同業(yè)務(wù)場景下的動態(tài)調(diào)度與流量控制。輸出成果應(yīng)便于在運(yùn)行管理平臺、飛圖4可用空域劃設(shè)示意航線規(guī)劃需基于多源空間數(shù)據(jù)融合分析,主要圍繞運(yùn)行安全約束、環(huán)境承載能力與空間可用性展開,核心目的是為航線布局提供量化、可比、可計算的風(fēng)險與條件基礎(chǔ)。輸入需整合人口密度與地面敏感目標(biāo)分布,以評估航線經(jīng)過區(qū)域的潛在第三方風(fēng)險暴露水平,并結(jié)合可用空域邊界、空域分層及使用規(guī)則,明確航線可布設(shè)的空間走廊與避讓區(qū)域。同時,應(yīng)融入地形地貌與建成環(huán)境數(shù)據(jù),用于識別影響航跡高度規(guī)劃、通信遮擋與自動化導(dǎo)航性能的地形障礙物、城市峽谷、高層建筑群等因素。此外,有人機(jī)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)(含航跡、運(yùn)行事故/告警記錄、典型沖突點與時段特征)可為航線規(guī)劃提供可借鑒的運(yùn)行模式、負(fù)荷規(guī)律與風(fēng)險經(jīng)驗,使無人機(jī)/eVTOL航線設(shè)計能夠兼顧現(xiàn)有航空(2)航線設(shè)計成果生成基于風(fēng)險量化評估與空間可用性分析,輸出成果需形成可直接支撐航線建設(shè)決策、運(yùn)行審批與系統(tǒng)部署的規(guī)劃成果。核心輸出為“三維風(fēng)險地圖”和“低風(fēng)險航路規(guī)劃”。三維風(fēng)險地圖應(yīng)綜合人口暴露、地形障礙、敏感區(qū)、空域限制及歷史運(yùn)行風(fēng)險,形成可視化、可疊加、可量化的三維風(fēng)險場,用于航線設(shè)計、優(yōu)化與仿真驗證。低風(fēng)險航路規(guī)劃需輸出推薦航路走廊、節(jié)點與航路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),明確航路高度層級、寬度、避障規(guī)則、適用機(jī)型與運(yùn)行模式,并形成機(jī)器可讀數(shù)據(jù),以便納入飛行計劃、運(yùn)營調(diào)度和數(shù)字空圖5航線規(guī)劃與設(shè)計示意運(yùn)行規(guī)則制定需以任務(wù)特性、三維風(fēng)險地圖及規(guī)劃航路體系為基礎(chǔ)。運(yùn)行規(guī)則制定需求分析環(huán)節(jié)的重點在于將需求側(cè)要求與航路結(jié)構(gòu)特性相融合,形成具有針對性的運(yùn)行控制邏輯與安全邊界。任務(wù)需求決定了運(yùn)行模式、服務(wù)類型、響應(yīng)速度、運(yùn)行密度與服務(wù)等級要求,是制定規(guī)則的根本約束,應(yīng)明確不同任務(wù)場景對優(yōu)先級、通行權(quán)、時效性和安全冗余的差異化要求。三維風(fēng)險地圖為規(guī)則制定提供風(fēng)險分區(qū)與運(yùn)行條件的量化依據(jù),使規(guī)則能夠呈現(xiàn)差異化強(qiáng)度,如在高風(fēng)險區(qū)提高航距、限速或能力門檻,在低風(fēng)險區(qū)允許更靈活的調(diào)度策略。此外,運(yùn)行航路航線是規(guī)則落地的空間框架,需考慮航段容量、關(guān)鍵節(jié)點的沖突概率、通行瓶頸、垂直分層策略及備降路徑設(shè)置,以支撐運(yùn)行規(guī)則中的間隔標(biāo)準(zhǔn)、路權(quán)優(yōu)先級、換道與避讓邏輯。上述輸入必須結(jié)構(gòu)化并可映射至具體航路、時間窗與機(jī)型(2)運(yùn)行規(guī)則體系構(gòu)成基于任務(wù)需求、風(fēng)險認(rèn)知與航路結(jié)構(gòu),運(yùn)行規(guī)則輸出需明確飛行器在低空運(yùn)行中的“怎么飛、誰先飛、飛多快、遇沖突如何處置、如何申請與如何管控”等關(guān)鍵制度安排,以形成可執(zhí)行、可監(jiān)管、可本地各場景的運(yùn)行規(guī)則體系。應(yīng)制定運(yùn)行安全間隔標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)場景任務(wù)類型、飛行器性能與風(fēng)險等級分區(qū)確定縱向/橫向/垂直間隔及動態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制。同時,需形成基本交通運(yùn)行規(guī)則,包括路權(quán)分配、速度限制、優(yōu)先機(jī)制、機(jī)動與避讓要求等(隱含了對飛行器能力的最低要求)。此外,還應(yīng)輸出飛行計劃報批流程,明確飛前申報與審批模式、變更與豁免機(jī)制等。最后,需形成運(yùn)行管控流程,包括常態(tài)運(yùn)行、容量管控、異常與應(yīng)急處圖6運(yùn)行規(guī)則制定示意在低空運(yùn)行中,“可接受安全水平”(TLS)體現(xiàn)的是整個低空智能網(wǎng)聯(lián)體系在飛行器、基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)行管理等多要素綜合作用下所必須達(dá)到的整體安全底線,而非某一單獨環(huán)節(jié)的安全表現(xiàn)。地方應(yīng)結(jié)合自身場景特點設(shè)定本區(qū)域的可接受安全標(biāo)準(zhǔn)。在此約束下,需要明確既定運(yùn)行模式中的主要風(fēng)險源、風(fēng)險構(gòu)成及可接受的安全水平,并通過定量模型評估人口暴露、飛行密度、空域環(huán)境與運(yùn)行規(guī)則對風(fēng)險的影響,判斷現(xiàn)有運(yùn)行安排是否滿足目標(biāo)安全要求。同時,對各類風(fēng)險緩解措施的效能進(jìn)行系統(tǒng)評估,明確其組合方式與最低配置要求,為能力指標(biāo)體系的構(gòu)建提供可量化、可驗證的安全風(fēng)險依據(jù),實現(xiàn)用安全要求約束所需可接受安全水平分析依賴于對任務(wù)特性、運(yùn)行環(huán)境與既定安全標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)化輸入,以構(gòu)建可量化的風(fēng)險評估基礎(chǔ)。任務(wù)描述需明確運(yùn)行類型、任務(wù)頻度、暴露時間、運(yùn)行高度與航段特征等參數(shù),以界定評估場景與風(fēng)險暴露尺度。任務(wù)區(qū)域的人口密度是衡量地面第三方風(fēng)險的關(guān)鍵因子,應(yīng)提供空間化人口數(shù)據(jù)及敏感點分布,用于計算事故后果影響。運(yùn)行安全間隔作為前序環(huán)節(jié)的輸出,是風(fēng)險模型中影響沖突概率、鏈?zhǔn)绞鹿视|發(fā)及失效冗余要求的直接變量,需按場景提供對應(yīng)參數(shù)。此外,目標(biāo)安全水平是判斷風(fēng)險是否可接受的基準(zhǔn),應(yīng)結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管要求與風(fēng)險緩解措施需量化并形成可支撐安全決策、運(yùn)行準(zhǔn)入與監(jiān)管審查的風(fēng)險評估成果,核心輸出包括“風(fēng)險緩解效能”與“標(biāo)準(zhǔn)處置時間”。風(fēng)險緩解效能應(yīng)量化不同緩解手段(如技術(shù)能力提升、冗余配置、運(yùn)行程序、空域結(jié)構(gòu)或交通規(guī)則優(yōu)化)對風(fēng)險降低的貢獻(xiàn),可形成單一措施及組合措施的緩解比例,為確定最低運(yùn)行配置與強(qiáng)化路徑提供依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)處置時間是指運(yùn)行主體在面臨異常或沖突情形時,從識別、決策到執(zhí)行處置動作所需的最短時間要求,是驗證運(yùn)行安全間隔合理性和運(yùn)行能力門檻的關(guān)鍵參數(shù),應(yīng)按圖7可接受安全水平分析示意所需能力分析是將運(yùn)行模式對應(yīng)的運(yùn)行要求和可接受安全水平對應(yīng)的安全約束轉(zhuǎn)換為能力指標(biāo),并計算出其合理數(shù)值。通過需求驅(qū)動與約束導(dǎo)向相結(jié)合,構(gòu)建科學(xué)的所表5合作目標(biāo)所需能力典型指標(biāo)體系表6非合作目標(biāo)所需能力典型指標(biāo)體系在實際實施過程中,對于所需能力指標(biāo)體系的分析還需建立動態(tài)反饋機(jī)制。隨著場景運(yùn)行復(fù)雜度的提升和技術(shù)的快速迭代,各項需求可能發(fā)生變化,因此需要定期復(fù)核所需能力指標(biāo),并根據(jù)驗證的反饋結(jié)果進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化指所需能力分析依托前序環(huán)節(jié)的成果,通過多維輸入構(gòu)建能力要求的計算基礎(chǔ)。任務(wù)需求決定運(yùn)行場景下的服務(wù)功能、運(yùn)行效率與服務(wù)質(zhì)量要求,對能力配置的強(qiáng)度和完善程度具有決定性影響。三維風(fēng)險地圖提供運(yùn)行風(fēng)險分區(qū)及限制條件,為能力要求的差異化設(shè)定提供輸入依據(jù)。運(yùn)行航路航線描述運(yùn)行的空間結(jié)構(gòu)、節(jié)點瓶頸和通行模式,從運(yùn)行負(fù)荷、通信覆蓋、監(jiān)視精度及導(dǎo)航性能角度引出能力需求。基本交通運(yùn)行規(guī)則明確了間隔、路權(quán)、避讓等運(yùn)行行為規(guī)范,是通導(dǎo)監(jiān)與管控能力設(shè)計的行為邏輯基礎(chǔ)。風(fēng)險緩解效能與標(biāo)準(zhǔn)處置時間則直接決定能力的最低配置要求與響應(yīng)性能門檻,例如冗余能力、識別與處置能力等。結(jié)構(gòu)化的輸入使其能映射到能力模塊、能力指標(biāo)及能力等所需能力的指標(biāo)量化需明確在所定義運(yùn)行模式與安全約束下的能力構(gòu)成與能力水平,形成能力體系框架和能力準(zhǔn)入要求。所需通導(dǎo)監(jiān)能力應(yīng)結(jié)合航路結(jié)構(gòu)、運(yùn)行密度和風(fēng)險等級細(xì)化為通信、導(dǎo)航、監(jiān)視能力指標(biāo),包括能力指標(biāo)、冗余要求等。所需管控能力包括運(yùn)行組織與交通管理能力、容量管理、計劃與運(yùn)行動態(tài)協(xié)同、異常與應(yīng)急管控能力以及信息服務(wù)支持能力,可形成管控能力分層與能力成熟度要求。所需飛行器能力則明確平臺在不同運(yùn)行等級、圖8所需能力指標(biāo)量化示意本環(huán)節(jié)在明確能力需求的基礎(chǔ)上,形成滿足能力要求的技術(shù)指標(biāo),以及可落地實施、可集成建設(shè)且具有成本效益的技術(shù)方案,為后續(xù)工程實施與系統(tǒng)建設(shè)提供依據(jù)。核心任務(wù)包括:圍繞所需通導(dǎo)監(jiān)能力、管控能力及飛行器能力,結(jié)合現(xiàn)有資源與基礎(chǔ)條件,設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)與技術(shù)配置路線,明確所需建設(shè)內(nèi)容、部署策略與實施步驟;開展多技術(shù)路徑對比,確定最優(yōu)或組合式技術(shù)方案,并形成與能力要求的匹配性分析與可行性驗證。同時需考慮兼容性、擴(kuò)展性、演進(jìn)能力與運(yùn)維要求,確保技術(shù)方案不僅可解決技術(shù)方案設(shè)計的核心在于將所需能力指標(biāo)轉(zhuǎn)換為技術(shù)指標(biāo),并選取合適的技術(shù)及部署方案,實現(xiàn)完整的技術(shù)路徑。技術(shù)實現(xiàn)應(yīng)從技術(shù)成熟度、技術(shù)實現(xiàn)難度、經(jīng)濟(jì)水平以及三者之間的相互制約關(guān)系等多個方面同時出發(fā),選取各地可結(jié)合自身區(qū)域優(yōu)勢,重點關(guān)注本地經(jīng)濟(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施能夠支持的技術(shù)方案。所需能力要求是方案設(shè)計的核心依據(jù),用于明確各技術(shù)模塊需實現(xiàn)的功能性能指標(biāo)、覆蓋要求、冗余等級與能力成熟度,為方案選型與架構(gòu)設(shè)計提供約束。現(xiàn)有資源條件決定建設(shè)方案的基礎(chǔ)環(huán)境與可用資源,包括當(dāng)前已具備的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視類基礎(chǔ)設(shè)施能力,設(shè)備型號、覆蓋范圍、站點位置、供電與回傳條件,以及部署區(qū)域的電磁環(huán)境約束,用于明確可利用與需補(bǔ)齊同時,需獲取現(xiàn)有數(shù)據(jù)情況,包括可用數(shù)據(jù)類型、格式、標(biāo)準(zhǔn)、接口方式與更新周期,以判斷數(shù)據(jù)融合與系統(tǒng)集成難度。設(shè)備及基礎(chǔ)設(shè)施兼容性分析則用于評估擬選技術(shù)與現(xiàn)網(wǎng)的協(xié)同程度,包括接口、協(xié)議、頻段、時鐘同步、信息安全與管控兼容性,為方案適配性、成本與改造復(fù)雜度評估提供基礎(chǔ)。技術(shù)方案設(shè)計需形成可直接用于工程建設(shè)、招采與實施部署的技術(shù)方案。首先需形成體系化的技術(shù)方案,明確系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備選型、部署方式與規(guī)模,包括各類設(shè)備/系統(tǒng)的類型、數(shù)量、安裝或覆蓋位置、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c接口設(shè)計。其次,需輸出技術(shù)方案與能力需求的匹配評估,說明方案對各項能力要求的滿足程度、性能裕度、能力短板以及需通過程序性措施或后續(xù)升級補(bǔ)足的環(huán)節(jié),實現(xiàn)方案與能力要求的映射。此外還應(yīng)提供成本估算,包含建設(shè)成本、運(yùn)維成本與全生命周期成本測算,以支撐投資決策與建設(shè)節(jié)部分系統(tǒng)、設(shè)備根據(jù)各有關(guān)部門要求,可能存在名稱、重點指標(biāo)等方面的差異,但技術(shù)選取時,應(yīng)構(gòu)建有關(guān)需求的最大集,具體系統(tǒng)名稱等問題,本報告不再額外進(jìn)行區(qū)圖9技術(shù)方案設(shè)計與選取示意低空智能網(wǎng)聯(lián)體系需要通過構(gòu)建從單項能力到體系協(xié)同的集成與驗證閉環(huán)機(jī)制,確保場景需求、運(yùn)行規(guī)則、安全要求以及技術(shù)能力實現(xiàn)一致性落地,并通過持續(xù)迭代優(yōu)化形成可演化的低空智能網(wǎng)聯(lián)體系。該過程強(qiáng)調(diào)能力驗證與安全驗證雙路徑并行推進(jìn),并在性能、安全與成本之間體系建設(shè)需遵循由單機(jī)到多機(jī),再到系統(tǒng)級集成的能力驗證路徑,逐步實現(xiàn)能力構(gòu)建與協(xié)同提升。單機(jī)驗證聚焦飛行器和基礎(chǔ)設(shè)施核心能力(如自主避障能力、導(dǎo)航定位精度、機(jī)載通信鏈路穩(wěn)定性)滿足基本標(biāo)準(zhǔn);多機(jī)驗證通過驗證多飛行器和基礎(chǔ)設(shè)施在同一空域下的協(xié)同能力、沖突探測與避讓機(jī)制、信息共享與鏈路容量表現(xiàn)等,確保系統(tǒng)具備穩(wěn)定支撐多主體運(yùn)行能力;系統(tǒng)驗證則面向全鏈路運(yùn)行體系,包括通導(dǎo)監(jiān)基礎(chǔ)設(shè)施、管控平臺、運(yùn)行規(guī)則與服務(wù)流程等。通過階段性集成演進(jìn),可在不犧牲安全性安全作為體系建設(shè)的基礎(chǔ)核心保障之一,需從單體安全、群體安全到體系安全逐級推進(jìn)。單體安全驗證關(guān)注單個飛行器或系統(tǒng)組件在故障情形下的可靠性與失效保護(hù)能力;群體安全驗證測試多主體同時運(yùn)行時的風(fēng)險傳導(dǎo)、鏈?zhǔn)焦收吓c事故外溢效應(yīng),并檢驗運(yùn)行規(guī)則、交通組織與冗余設(shè)計的有效性;體系安全驗證則模擬復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境下的全局態(tài)勢,包括系統(tǒng)互聯(lián)故障、極端運(yùn)行條件以及意外事件響應(yīng)能力,重點評估安全機(jī)制能否形成閉環(huán)并具備恢復(fù)能力。通過逐級驗證構(gòu)建安全彈性,使體系具備抗故障、體系集成需在安全、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)能力之間實現(xiàn)動態(tài)
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