2025數(shù)字低空測試與驗(yàn)證白皮書_第1頁
2025數(shù)字低空測試與驗(yàn)證白皮書_第2頁
2025數(shù)字低空測試與驗(yàn)證白皮書_第3頁
2025數(shù)字低空測試與驗(yàn)證白皮書_第4頁
2025數(shù)字低空測試與驗(yàn)證白皮書_第5頁
已閱讀5頁,還剩63頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

數(shù)字低空工作組TG8測試與驗(yàn)證《數(shù)字低空測試與驗(yàn)證白皮書(第一階段)》2025.4數(shù)字低空工作組本白皮書聚焦數(shù)字低空測試與驗(yàn)證的核心需求,梳理了技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)。數(shù)字低空通過通信、感知、導(dǎo)航等技術(shù)融合,推動(dòng)物流、巡檢、文旅等場景智能化應(yīng)用,但面臨高密度、高頻次、異構(gòu)化等挑戰(zhàn),亟需完善測試與驗(yàn)證體理設(shè)施、信息基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字化空間和應(yīng)用系統(tǒng)四大層級(jí),“三縱”通過模擬仿真、封閉區(qū)域和明確了通信、感知、計(jì)算、安全等關(guān)鍵指標(biāo),為技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)提供科學(xué)依據(jù),助數(shù)字低空工作組 1 4 8 數(shù)字低空工作組 數(shù)字低空工作組1以有人駕駛、無人駕駛航空器等低空飛行活動(dòng)為牽引,推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展,要筑牢三個(gè)“底座”,即政策“底座”、數(shù)字技術(shù)“底座”和服務(wù)“底座”?!皵?shù)字低空”,即基于通信技術(shù)、感知技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)據(jù)技術(shù)、行業(yè)智慧等,實(shí)現(xiàn)低空飛行航空器成為智能體,低空空域網(wǎng)絡(luò)成為智能網(wǎng),最終賦能低空飛行的數(shù)字化、智能化、自動(dòng)化,夯實(shí)低空飛行成為“經(jīng)濟(jì)態(tài)”。數(shù)字低空在物流、巡檢、消防等多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的可提高城市管理水平;在自然災(zāi)害或突發(fā)事件中,低空飛行器可以快速到達(dá)現(xiàn)場,提供實(shí)時(shí)信息和救援支持。然而,盡管數(shù)字低空展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用潛力,但其也面臨諸多挑戰(zhàn)。數(shù)字低空系統(tǒng)作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),涉及到通信、導(dǎo)航、監(jiān)視等方面,并且低空活動(dòng)具有高密雜性的特點(diǎn)。通信系統(tǒng)因高復(fù)雜環(huán)境頻繁遭遇信號(hào)干擾、存在覆蓋盲區(qū);導(dǎo)航系統(tǒng)因障礙物遮擋和多路徑效應(yīng)難以提供精確定位;監(jiān)視系統(tǒng)則因飛行設(shè)備異構(gòu)化缺乏有效監(jiān)管機(jī)制。此外,高密度、高頻次的飛行航線規(guī)劃、應(yīng)急避障等都帶來巨大的挑戰(zhàn)。這些挑戰(zhàn)不僅影響了數(shù)字低空系統(tǒng)的性能和可靠性,還凸顯了標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和測試與驗(yàn)證指標(biāo)體系缺失的問題。由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字低空工作組22016年,美國聯(lián)邦航空管理局(FederalAviationAdministration,FAA)頒布小型無人機(jī)系統(tǒng)法規(guī)(Part107),其適用于重量小于55磅的無人機(jī),內(nèi)容包括操作要求、無人機(jī)注冊、飛行員認(rèn)證等,為無人機(jī)的商業(yè)化應(yīng)用提供了明確的法律依據(jù)[1]。2023年,美國國家航空航天局推出先涵蓋空中交通管理系統(tǒng)改造、關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)、安全數(shù)據(jù)解決方案等研究[2]。啟動(dòng)U-space藍(lán)圖,其是確保大量無人機(jī)安全、高效地進(jìn)入空域,所設(shè)計(jì)的一套新的服務(wù)和特定2015年,日本民用航空法首次引入無人機(jī)相關(guān)法規(guī),內(nèi)容涵蓋空域規(guī)則和飛行方式[4]。2022年,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省和新能源·產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)(NewEnergyandIndustrialTechnologyDevelopmentOrganization,NEDO)發(fā)布的《實(shí)現(xiàn)下一代交通方式的社會(huì)應(yīng)用》中提出力爭在2025年大阪·關(guān)西世界博覽會(huì)上實(shí)現(xiàn)飛行汽車的商業(yè)運(yùn)營[5]?,F(xiàn)城市空中交通商業(yè)化并在首爾開始試運(yùn)行城市空中交通[6]。目前,數(shù)字低空技術(shù)在全球范圍內(nèi)取得了顯著進(jìn)展。各國政府、企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)正積極推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,期望通過無人機(jī)系統(tǒng)、通信、感知等研究實(shí)現(xiàn)數(shù)字飛行。2015年,美國密西西比州立大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)建立“無人機(jī)系統(tǒng)安全卓越研究聯(lián)盟(AllianceforSystemSafetyofUASthroughResearchExcellence,ASSURE)”,由數(shù)字低空工作組3作的網(wǎng)絡(luò)安全[8]。麻省理工學(xué)院(MIT)與美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室、波音公司等機(jī)構(gòu)合作,正研究究通過U-space服務(wù)和方案支撐城市空中交通飛行操作,允許電動(dòng)垂直起降飛行器(ElectricVerticalTake-OffandLanding,eVTOL)、UAS和其他空域用戶(無人駕駛和有人駕駛)在受控的空域中安全、可靠、可持續(xù)和高效地運(yùn)行[10]。日本軟銀(HighAltitudePlatformStation,SoftBank)先進(jìn)技術(shù)研究所積極研究高空通信平臺(tái)),2024年8月,軟銀宣布其“Sunglider”太陽能HAPS飛機(jī)在AeroVironment和美國國防部組織的現(xiàn)場試驗(yàn)中成功進(jìn)行平流層飛行[11]。在政府方面,美國及歐盟等通過了一系列低空測試計(jì)劃,積極推動(dòng)數(shù)字低空技術(shù)測試與驗(yàn)證機(jī)系統(tǒng)整合到國家空域系統(tǒng),可對公共和民用無人機(jī)系統(tǒng)的安全性進(jìn)行驗(yàn)證[13]。2017年,美國布《無人機(jī)戰(zhàn)略2.0》,提出建立歐盟民用—國防無人機(jī)測試中心網(wǎng)絡(luò)[15]。2023年3月,歐洲用于肯尼迪國際機(jī)場與曼哈頓之間的空中交通服務(wù)[17]。2023年11月,美國電動(dòng)垂直起降飛行器制造公司JobyAviation和Volocopter分別在紐約進(jìn)行了驗(yàn)證飛行,標(biāo)志著低空城市空中交通技術(shù)邁出了關(guān)鍵一步[18]。數(shù)字低空工作組4國家政策是推動(dòng)數(shù)字低空產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐,我國政府高度重視數(shù)字低空戰(zhàn)略地位,并出臺(tái)了一系列政策措施,為其發(fā)展提供了有力保障。2021年,《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》首次將“低空經(jīng)濟(jì)”概念納入國家規(guī)劃[19]。2022年,《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》進(jìn)一步提出深化低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的改革[20]。2023年,中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議將低空經(jīng)濟(jì)確立為國家戰(zhàn)略性2024年3月全國兩會(huì)上,低空經(jīng)濟(jì)首次作為國民經(jīng)濟(jì)的新增長引擎被寫入中央政府工作報(bào)告;同月,工業(yè)和信息化部等聯(lián)合發(fā)布了《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)施方案(2024—2030年)》,推動(dòng)行管理暫行條例》、《國家空域基礎(chǔ)分類方法》、《中華人民共和國空域管理?xiàng)l例(征求意見稿)》、《民用無人駕駛航空器生產(chǎn)管理若干規(guī)定》、《民用無人駕駛航空器無線電管理暫行辦法》等法律法規(guī),為低空經(jīng)濟(jì)的規(guī)范化管理提供了依據(jù),同時(shí)也對測試與數(shù)字低空測試與驗(yàn)證領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新正推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)從概念走向應(yīng)用實(shí)踐。該領(lǐng)域的核心技旁瓣新波束等低空通信等技術(shù),攻克連續(xù)覆蓋難、組網(wǎng)干擾大、感知要求精、實(shí)時(shí)監(jiān)管難、導(dǎo)航精度高、保障需求高等難題[24]。2024年8月,粵港澳大灣區(qū)數(shù)字經(jīng)設(shè)“智能融合低空系統(tǒng)”,將低空環(huán)境信息、飛行器信息和業(yè)務(wù)信息等完全數(shù)字化,提供數(shù)字化、智能化、精細(xì)化的低空空域管理和服務(wù)工具[25]。2024年9月,中國具備對覆蓋區(qū)域內(nèi)多目標(biāo)、全天候、高精度探測的能力,實(shí)現(xiàn)了對目標(biāo)無人機(jī)的狀態(tài)捕捉、身份數(shù)字低空工作組5京海事“5G+無人機(jī)”應(yīng)用融合創(chuàng)新中心,創(chuàng)新打造了垂直起降固定翼全轄區(qū)巡航、無人自動(dòng)機(jī)庫區(qū)域性巡航、便攜式多旋翼無人機(jī)現(xiàn)場巡航“三位一體”的海事巡航新模式。2023年,臥龍電氣驅(qū)力系統(tǒng)適航驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室”,共同開展新能源航空器電動(dòng)力系統(tǒng)適航技術(shù)相關(guān)方向研究。2023年,北航、北理工與民航數(shù)據(jù)公司聯(lián)合啟動(dòng)“空地一體新航行系統(tǒng)技術(shù)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”建設(shè),促進(jìn)低在產(chǎn)業(yè)推廣方面,中國開展了多個(gè)大型研討交流會(huì)議,如2024數(shù)字低空大會(huì)、2024中國低在應(yīng)用試點(diǎn)與設(shè)施建設(shè)方面,一些先行區(qū)已開始“通感一體化網(wǎng)絡(luò)”部署試驗(yàn)工作。2023年12月,全球首個(gè)“5G-A通感一體低空協(xié)同組網(wǎng)”于廈門市成功試點(diǎn),通過5G-A技術(shù),基于4.9GHz頻段實(shí)現(xiàn)低空通信網(wǎng)絡(luò)的高效覆蓋和實(shí)時(shí)控制,提升了無人機(jī)的飛行指令接收和畫面?zhèn)鬏斈芰?,還增強(qiáng)了巡檢任務(wù)的可靠性和安全性。中國已經(jīng)建立了多個(gè)低空經(jīng)濟(jì)測試試驗(yàn)基地,包括龍崗低空智能融合測試基地、安徽“低空安全驗(yàn)證試驗(yàn)基地、粵港澳大灣區(qū)(肇慶)低空無人機(jī)測試服務(wù)基地和低空物流試驗(yàn)基地,這些基地涵蓋了多樣化的測試環(huán)境,配備了先進(jìn)的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視和氣象設(shè)備,能夠進(jìn)行高精度的飛行數(shù)據(jù)采集和分析,具備從飛行性能、環(huán)境適應(yīng)性、安全性到隨著數(shù)字低空經(jīng)濟(jì)技術(shù)不斷發(fā)展,數(shù)字低空測試與驗(yàn)證在測試與驗(yàn)證架構(gòu)、測試工具、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字低空工作組6數(shù)字低空系統(tǒng)涵蓋通信、導(dǎo)航、監(jiān)視等多方面,其性能和可靠性需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y試與驗(yàn)證。然而,當(dāng)前尚未建立起完善的數(shù)字低空測試與驗(yàn)證架構(gòu),缺乏系統(tǒng)性系,導(dǎo)致測試工作缺乏系統(tǒng)性和全面性,難以對數(shù)字低空系統(tǒng)的通測試工具是數(shù)字低空測試與驗(yàn)證的基礎(chǔ),然而當(dāng)前對低空場景下的通信、感知、監(jiān)視能力測現(xiàn)存的飛行管理、數(shù)據(jù)交互、民航基礎(chǔ)設(shè)施等標(biāo)準(zhǔn)體系針對低空航行的適配性不足。并且,數(shù)字低空測試與驗(yàn)證方面尚未建立明確的標(biāo)準(zhǔn)體系,導(dǎo)致測試結(jié)果傳統(tǒng)上針對通信與感知等功能的測試與驗(yàn)證,往往側(cè)重于理想環(huán)境下的性能評估,難以全面反映數(shù)字低空系統(tǒng)在不同應(yīng)用場景中的實(shí)際適應(yīng)性與魯棒性。例如,城市環(huán)境中的多徑效應(yīng)與信號(hào)干擾、鄉(xiāng)村與山區(qū)中的信號(hào)覆蓋與穿透能力均對系統(tǒng)的通信性能構(gòu)成景的地形特征、氣候條件、交通模式等因素建立更為全面、細(xì)致的測試與驗(yàn)證體系,設(shè)計(jì)針對性數(shù)字低空工作組7化組織正式發(fā)布,規(guī)定了民用輕小型固定翼無人機(jī)飛行性能測試方法,可有效解決民用輕小定翼無人機(jī)飛行性能試驗(yàn)項(xiàng)目不統(tǒng)一、指標(biāo)驗(yàn)證方法一致性差等問題[27]。同年,ISO5332:2023《民用輕小型無人機(jī)系統(tǒng)低氣壓環(huán)境下試驗(yàn)方法》發(fā)布,規(guī)定了民用輕小型無人機(jī)室內(nèi)低氣壓環(huán)境試驗(yàn)的測試方法,可有效解決低氣壓環(huán)境下民用輕小型無人機(jī)系統(tǒng)檢測環(huán)境不可控、試驗(yàn)方法不統(tǒng)一等問題[28]。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)的通信感知一體化(Integra6G預(yù)標(biāo)準(zhǔn)研究工作,為該技術(shù)的6G標(biāo)準(zhǔn)化鋪平道路。方法。該小組還旨在為ISAC用例和感知類型開發(fā)先進(jìn)的信道模型,并通過廣泛的測量活動(dòng)進(jìn)行3GPPSA1工作組發(fā)布TR22.837V19.4.0《傳感與通信一體化研究》技術(shù)報(bào)告,探討了如何在5G網(wǎng)絡(luò)中集成感知功能,并探討了無人機(jī)飛行軌跡跟蹤、入侵檢測、碰撞避免等多種用例,對定位精度、距離分辨率、速度分辨率等指標(biāo)進(jìn)行了討論[30]。2024年9月,發(fā)布TS23.256V19.0人機(jī)系統(tǒng)連接、識(shí)別和跟蹤的支持》技術(shù)規(guī)范,進(jìn)一步規(guī)范了支持無人機(jī)系統(tǒng)連接、識(shí)別和跟蹤的架構(gòu)[31]。(4)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(InstituteofElectri人駕駛飛行器交通管理的低空空域結(jié)構(gòu),從網(wǎng)格技術(shù)、遙感數(shù)據(jù)、通信與聯(lián)網(wǎng)、路線規(guī)劃、運(yùn)行和管理五個(gè)方面闡述了基于無人機(jī)低空公共航線的低空體系[32]。2024年,IEEE1937.8-2024《無人駕駛飛行器蜂窩通信終端功能和接口規(guī)范建議》標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布,描述了無人機(jī)中蜂窩通信終端的功能規(guī)范和接口規(guī)范,內(nèi)容涵蓋硬件、信號(hào)、數(shù)據(jù)接口、環(huán)境特性、性能、可靠性、安全性和配置管理[33]。數(shù)字低空工作組8我國數(shù)字低空經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對測試與驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)體系提出了更高要求。為推動(dòng)低空飛行活動(dòng)與驗(yàn)證架構(gòu)尚未形成共識(shí)、測試環(huán)境復(fù)雜多樣等挑戰(zhàn)。以下是主要部門和機(jī)構(gòu)的標(biāo)1部分:總則》由中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布,規(guī)定了民用輕小型無人機(jī)(起飛重量在無人機(jī)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)[34]。同日,國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T38931-2020《民用輕小型無人機(jī)系統(tǒng)安全性通用要求》發(fā)布,規(guī)定了民用輕小型無人機(jī)系統(tǒng)全生命周期內(nèi)安全性工作的一般要求、詳細(xì)要求和安全性驗(yàn)證,適用于最大起飛重量在0.2023年5月,強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB42590-2023《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)安全要求》發(fā)布,是我國民用無人機(jī)領(lǐng)域首項(xiàng)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn),適用于微型、輕型和小2019年8月,中國民用機(jī)場協(xié)會(huì)發(fā)布了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CCAATB-0001-2019《民用機(jī)場無人駕駛航空器系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)通用技術(shù)要求》,規(guī)定了民用機(jī)場使用無人駕駛航空器系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)的通用2024年5月,團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CCAATB0062-2024《電動(dòng)垂直起降航空器(eVTOL)起降場技術(shù)要求》發(fā)布,為我國首部針對電動(dòng)垂直起降航空器起降場的空白。這一標(biāo)準(zhǔn)為eVTOL起降場的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營提供了技術(shù)依據(jù),促進(jìn)了該類基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字低空工作組9規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)模化發(fā)展,推動(dòng)了低空飛行生態(tài)展奠定了基礎(chǔ)[37]。飛行構(gòu)想,并通過實(shí)施聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)監(jiān)管項(xiàng)目的技術(shù)測試,深入研中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)開展了低空經(jīng)濟(jì)信息通信領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)制訂工作,中國信息通信研究院在立項(xiàng)了《5G數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)支持無人機(jī)通信的終端設(shè)備測試方法(第一階段)》、《面向絡(luò)的測試驗(yàn)證打下基礎(chǔ)[39]。數(shù)字低空工作組數(shù)字低空是以低空網(wǎng)絡(luò)和算力設(shè)施為基礎(chǔ),以各類有人駕駛和無人駕駛的低空航空器飛行活動(dòng)為載體,形成的物流配送、巡檢巡查、安保執(zhí)法、應(yīng)急救援等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)的新型數(shù)字經(jīng)濟(jì)形態(tài)。數(shù)字低空是由底層基礎(chǔ)設(shè)施、中間數(shù)據(jù)管理、上層應(yīng)用共同組成的綜合性系統(tǒng),由物理設(shè)施層、信息基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)字化空間層和低空應(yīng)用層四層組成,書所涉及的范疇包含構(gòu)成數(shù)字低空系統(tǒng)的理設(shè)施層、信息基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)字化空間層和低空應(yīng)用層中所涉及的所有要素。接下來對系統(tǒng)中四層級(jí)作用進(jìn)行詳細(xì)闡述。低空物理設(shè)施層是指保障各類低空飛行活動(dòng)的物理實(shí)體,包括無人機(jī)、智能網(wǎng)聯(lián)載具、低空航空器及其配套的機(jī)載系統(tǒng)、航電系統(tǒng)等設(shè)施。低空智能載具是低空航行活動(dòng)的主體、低空智能機(jī)載感知與識(shí)別設(shè)備、智能航行設(shè)備等相關(guān)的物理信息物理基礎(chǔ)設(shè)施是依托現(xiàn)有的空、天、地、信等各類基礎(chǔ)設(shè)施,向智能載具和各應(yīng)用系統(tǒng)提供通信、導(dǎo)航、監(jiān)視、信息保障和物理基礎(chǔ)設(shè)施等多種能力的綜合體系。它是數(shù)字低空體系的數(shù)字低空工作組最為關(guān)鍵的支撐,確保低空飛行活動(dòng)的安全、高效和有序開展。本白皮書中囊括的信息物理基礎(chǔ)蹤,確保飛行器的安全飛行和可靠探測;反制設(shè)備,用于對非法入侵的無人機(jī)進(jìn)行探測、識(shí)別、干擾和降場)或規(guī)模(單機(jī)巢、簡易起降點(diǎn)、中大型和其他航行情報(bào)進(jìn)行數(shù)字化和信息化處理,為飛行數(shù)據(jù)與服務(wù)支撐層用以將機(jī)載終端與基礎(chǔ)設(shè)施層生成的數(shù)據(jù)供給至應(yīng)用系統(tǒng)層,實(shí)現(xiàn)了低空飛行器制造方、低空基礎(chǔ)設(shè)施保障服務(wù)方與低空運(yùn)營方、交通管理和服務(wù)方、行業(yè)監(jiān)管方之間的扁平化交聯(lián)。數(shù)據(jù)與服務(wù)支撐層由數(shù)據(jù)接入網(wǎng)、數(shù)據(jù)交換網(wǎng)、信息服務(wù)網(wǎng)構(gòu)成,允許運(yùn)營商根據(jù)需求獨(dú)立地?cái)U(kuò)展或升級(jí)各部分能力?;谌到y(tǒng)信息管理的概念,確保了系統(tǒng)各個(gè)組件之間的信息共享與互操作性,通過標(biāo)準(zhǔn)化接口和服務(wù)框架,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的靈優(yōu)化分配,確保低空飛行環(huán)境中的資源得到充分利用。數(shù)據(jù)交換網(wǎng)通過智能化資源調(diào)度機(jī)制和數(shù)數(shù)字低空工作組應(yīng)用系統(tǒng)層由低空運(yùn)營管理系統(tǒng)、低空交通管理和服務(wù)系統(tǒng)及低空監(jiān)管系統(tǒng)等多個(gè)云系統(tǒng)組成,承接服務(wù)網(wǎng)的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視及信息數(shù)據(jù)服務(wù),提供運(yùn)營管備的運(yùn)營管理。包含飛行計(jì)劃、飛行跟蹤、運(yùn)行控制、信息發(fā)布等;空中交通管理與服務(wù)。低空交通管理與服務(wù)系統(tǒng)通過空域管理、容流管理、氣象服務(wù)等技術(shù)提供高效全面的交通管理和服務(wù),包括空域管理、安全風(fēng)險(xiǎn)評估、容流管理、低空交通管理、情報(bào)服的能力。低空監(jiān)管系統(tǒng)的典型用戶代表為各地政府(含交通、公安、應(yīng)急等部門),低空交通監(jiān)管利用低空基礎(chǔ)設(shè)施提供方和網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)支撐層提供的CNSI基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對低空在四層次內(nèi)容構(gòu)成的數(shù)字低空系統(tǒng)中,測試與驗(yàn)證的對象主要圍繞低空物理基礎(chǔ)設(shè)施成熟程低空物理基礎(chǔ)設(shè)施成熟度是指低空飛行器本體設(shè)施及其配套的運(yùn)行維護(hù)設(shè)施、數(shù)采存儲(chǔ)設(shè)施、飛行控制設(shè)施的數(shù)字化和智能化水平。低空物理設(shè)施為高效開展一切低空活動(dòng)提供物低空信息基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)質(zhì)量是指數(shù)字低空“五張網(wǎng)”所能夠?yàn)閿?shù)字低空其他部件提供的服務(wù)能力和服務(wù)質(zhì)量,包括覆蓋范圍、通信速率、時(shí)延、可靠性、感知定位精度等信息基礎(chǔ)設(shè)施是連接數(shù)字低空一切物理實(shí)體、控制系統(tǒng)和應(yīng)用活動(dòng)的橋梁,同時(shí)也是一切低空環(huán)境和狀態(tài)的觀察者和收集者,其服務(wù)質(zhì)量水平直接影響了數(shù)字低空的發(fā)數(shù)字低空工作組實(shí)現(xiàn)對空域的分層、分區(qū)隔離、網(wǎng)格、航道等劃分和資源分配;另一方面體現(xiàn)在為低空飛行器提供路徑規(guī)劃、監(jiān)測服務(wù)、安全告警等功能的水平,支撐起數(shù)字低空系理一切低空應(yīng)用活動(dòng)的運(yùn)行、監(jiān)控和調(diào)度,其發(fā)展水平直接決定了數(shù)字低空和運(yùn)營能力。應(yīng)用系統(tǒng)層由低空運(yùn)營管理系統(tǒng)、低空交通管理和服務(wù)系統(tǒng)及低空監(jiān)管系統(tǒng)等多個(gè)云系統(tǒng)具體來說數(shù)字低空物理基礎(chǔ)設(shè)施成熟程度、信息基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)質(zhì)量是低空數(shù)字化發(fā)展的基礎(chǔ)和底座,決定了數(shù)字化空間構(gòu)建的廣度、深度和精低空數(shù)字化空間發(fā)展節(jié)奏直接影響著物理設(shè)施、信息基礎(chǔ)設(shè)施、低空應(yīng)用的設(shè)計(jì)和配置,同時(shí)其發(fā)展水平也依賴物理設(shè)施、信息技術(shù)設(shè)施、低空應(yīng)用平臺(tái)反饋數(shù)據(jù)的豐富度和時(shí)效性;低空應(yīng)用設(shè)節(jié)奏和迭代動(dòng)力。數(shù)字低空發(fā)展是一個(gè)不斷循環(huán)的過程,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與低空數(shù)字化水平交相迭代,各要素的性能和可靠性都對整個(gè)系統(tǒng)的有效運(yùn)行和應(yīng)用提的綜合性系統(tǒng),提出“四橫三縱”的數(shù)字低空測試與驗(yàn)證架構(gòu)。四橫指系統(tǒng)中的物理設(shè)施、低空信息基礎(chǔ)、數(shù)字化空間及低空場景應(yīng)用,三縱指數(shù)字低空模擬仿真測試驗(yàn)證試驗(yàn)證以及數(shù)字低空開放區(qū)域測試驗(yàn)證。根據(jù)我們在此白皮書中定義的數(shù)字低空組成架構(gòu)以及測數(shù)字低空工作組模擬仿真測試是通過使用計(jì)算機(jī)模型和仿真軟件,在虛擬環(huán)境中模擬數(shù)字低空的各類要素。這種測試方法可以進(jìn)行自動(dòng)全天候的測試,并模擬各種復(fù)雜的環(huán)境和場景情況。通過模擬仿真測試,研發(fā)人員可以評估硬件設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施、算法等在不測試還可以用于評估低空硬件設(shè)備在邊界場景下的系統(tǒng)魯棒性和容錯(cuò)能力,以及對各種異常情況的響應(yīng)能力。也是數(shù)字低空系統(tǒng)開展開放區(qū)域測試的前提條件。封閉區(qū)域測試可以通過模擬特定的空域條件和業(yè)務(wù)場景,對數(shù)字低空系統(tǒng)各類要素進(jìn)行關(guān)鍵功能與性能評估。此外,封閉區(qū)域測試還可以用于測試低空無人設(shè)備與其他設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的通信和協(xié)作能力,例如無人機(jī)之間的碰撞避免和管控開放區(qū)域測試是在實(shí)際空域環(huán)境及業(yè)務(wù)場景上進(jìn)行,低空無人設(shè)備在真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行運(yùn)行,并與其他無人設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施和地面人員進(jìn)行交互,這種測試可以檢驗(yàn)低空無人系統(tǒng)硬件設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施、軟件算法、場景應(yīng)用的安全性和可靠性。在開放區(qū)域測試中,研發(fā)人員可以收集大量的數(shù)據(jù),評估硬件設(shè)備在各種復(fù)雜業(yè)務(wù)場景情況下的表等。開放空域測試不僅可以驗(yàn)證硬件設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施、方法理論在真實(shí)環(huán)境下的性能,還可以為模擬仿真與封閉場地測試提供參照和豐富的數(shù)據(jù)來通過綜合利用模擬仿真測試、封閉區(qū)域測試和開放區(qū)域測試這三縱,可以全面評估數(shù)字低空數(shù)字低空工作組測試方法與技術(shù)主要指測試內(nèi)容的組織形式、開展測試的途徑以及技術(shù)手段。就數(shù)字低空系統(tǒng)的功能特點(diǎn)而言,在低空無人系統(tǒng)硬件裝置以及低空信息為均是系統(tǒng)自主決策的結(jié)果,因此測試方法必須提供硬件設(shè)現(xiàn);但從測試的可重復(fù)性、可控性等需求出發(fā),又希望測試對象是在特定條件下測試的。按照上述兩方面的需求,按照測試方法對測試輸入和測試過程要求例的測試方法、基于場景的測試方法和公共道基于用例的測試方法是通過預(yù)先定義的測試用例,測試系統(tǒng)的某項(xiàng)功能是否滿足特定條件下需求的方法。測試用例指是為某個(gè)特殊目標(biāo)而編制的一組測試輸入、執(zhí)行條件以及預(yù)期結(jié)果,以便測試某個(gè)程序路徑或核實(shí)是否滿足某個(gè)特定需求。該方法的一個(gè)特點(diǎn)是對測試過程和測試結(jié)果基于用例的測試主要適用于功能相對單一,并且有明確應(yīng)用條件和預(yù)期結(jié)果的各類功能測試對于測試輸入和測試條件的確定,目前主要依賴反常數(shù)據(jù)、事故數(shù)據(jù)、理論分析以及模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,但是前期的數(shù)據(jù)采集和分析成本相對較高,且獲得的數(shù)據(jù)存在局限性。該方法應(yīng)用于而無法測試多項(xiàng)功能的綜合表現(xiàn);其次由于對測試結(jié)果有著明確的要求,系統(tǒng)自主決策能力難以基于場景的測試方法是通過預(yù)先設(shè)定的場景,要求系統(tǒng)完成某項(xiàng)特定目標(biāo)或任務(wù)來對系統(tǒng)進(jìn)行測試的方法。場景描述了特定時(shí)間段內(nèi)發(fā)生的事件過程,目前暫描述一定空間和時(shí)間范圍內(nèi)的所有環(huán)境、場景參與者的狀態(tài)、行為過程及目的。該方法的特點(diǎn)在于對測試結(jié)果沒有明確要求,在不違背給定目標(biāo)或任務(wù)的情況下數(shù)字低空工作組在場景測試的應(yīng)用方面,歐盟近幾年開展的研究項(xiàng)目集中解決場景測試方法和技術(shù),在最近場景測試的優(yōu)勢在于該方法只規(guī)定了測試的初始條件,不預(yù)先設(shè)定測試過程以及測試結(jié)果,可以提供系統(tǒng)自主決策的自由度,能夠?qū)ο到y(tǒng)多種功能的綜合性能進(jìn)行測試,因此更適應(yīng)高級(jí)別測試場景的設(shè)計(jì)勢必更加復(fù)雜,環(huán)境要素更加豐富,因此測試同用例測試類似,場景測試方法同樣需要分析多種來源數(shù)據(jù)以確定測試場景的內(nèi)容以及測試初始公共空域測試即指在現(xiàn)實(shí)空域和真實(shí)場景環(huán)境下開展的測試。該方法與上述兩種方法相比存在特殊性,主要體現(xiàn)在該方法是結(jié)合特定測試環(huán)境的專用測試方法使用。公共空域可以提供完全真實(shí)的、非人工模擬的空域場景,所有場景參與者、氣候條件、航試初始條件,設(shè)備在公共空域或業(yè)務(wù)場景的運(yùn)行過程均是測試過程公共空域測試能夠提供真實(shí)的場景環(huán)境,滿足信息傳輸系統(tǒng)、環(huán)境感知系統(tǒng)、決策規(guī)劃系統(tǒng)測試技術(shù)可以滿足不同測試階段、不同測試環(huán)境需求,一些測試技術(shù)的采用可以大大提高測試的可重復(fù)性、降低風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)便于數(shù)據(jù)的采集。根據(jù)測試環(huán)境的真實(shí)程度或者實(shí)際在環(huán)硬件的數(shù)量不同,可以分為:虛擬仿真測試、硬件在環(huán)測試、封閉空域測試不同的測試技術(shù)使用[40]。數(shù)字低空工作組虛擬仿真測試是純數(shù)字仿真測試工具,由模擬場景、無人載具動(dòng)力學(xué)模型、傳感器模型、信息傳輸系統(tǒng)模型、規(guī)劃決策算法等組成,可以對數(shù)字低空的各個(gè)環(huán)節(jié)要素以及系統(tǒng)整體進(jìn)行仿真測試。虛擬仿真測試一般應(yīng)用在功能開發(fā)早期階段,在沒有實(shí)物硬件法進(jìn)行驗(yàn)證。虛擬仿真測試可以擺脫對真實(shí)測試環(huán)境和硬件的需求,測試效率極高,測試成本和測試風(fēng)險(xiǎn)非常低。虛擬仿真測試的主要問題在于,其測試結(jié)果嚴(yán)重依信息系統(tǒng)模型的準(zhǔn)確性,不準(zhǔn)確或錯(cuò)誤的仿真模型將導(dǎo)致錯(cuò)硬件在環(huán)測試中,數(shù)字低空系統(tǒng)的部分部件或系統(tǒng)是真實(shí)的,而環(huán)境是虛擬的。低空無人設(shè)備的環(huán)境感知系統(tǒng)、決策規(guī)劃系統(tǒng)和控制執(zhí)行系統(tǒng)均可實(shí)現(xiàn)硬件在環(huán)測試。理論上大部分硬件均可開展硬件在環(huán)測試,但部分硬件的在環(huán)測試技術(shù)手段相對復(fù)雜且成本很高;還有部分部件開展限。封閉場地測試從環(huán)境到硬件設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施均為實(shí)物,封閉場地測試依托于專用的封閉測試封閉場地測試的弊端主要在于測試效率低,存在一定的測試風(fēng)險(xiǎn)。為提高測試效率,硬件設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施、軟件算法等一般需要先經(jīng)過虛擬測試、硬件在環(huán)測試等,篩選最為典型和測試價(jià)數(shù)字低空工作組低空物流是指利用無人機(jī)等航空器進(jìn)行貨物運(yùn)輸?shù)奈锪鞣绞剑Y(jié)合了低空經(jīng)濟(jì)與物流領(lǐng)域的新技術(shù),通過數(shù)字化、智能化、無人化等服配送、農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸、醫(yī)療物資輸送等領(lǐng)域有初國內(nèi)順豐、京東、美團(tuán)等企業(yè)均已布局低空物流應(yīng)用,在上海、深圳、廣州等城市開展了外賣、快遞、農(nóng)產(chǎn)品、醫(yī)療物資等低空物流應(yīng)用試點(diǎn)示范和測試驗(yàn)證。國外亞馬遜公司探索利用無市開通了193條航線,覆蓋深圳-東莞、深圳-珠海等跨市航線,日均飛行近千架次。場景包括快遞配送、應(yīng)急物資投放、醫(yī)療(血液、試劑、樣本)運(yùn)輸、數(shù)字低空工作組京東無人機(jī)末端配送已在全國多個(gè)省市實(shí)現(xiàn)常態(tài)化運(yùn)營,有效解決了農(nóng)村、道路不便地區(qū)最后一公里配送難題。主力機(jī)型包含全球首款自轉(zhuǎn)旋翼物流無人機(jī)JDX-500、8軸8槳飛行平臺(tái)JDX-50、國內(nèi)首款載重?cái)?shù)百公斤級(jí)艙內(nèi)空投自轉(zhuǎn)旋翼支線物流無人機(jī)“京蜓”、噸級(jí)大型貨運(yùn)無人除了無人機(jī)基本的功能性能和飛行性能測試,低空物流場景的測試驗(yàn)證項(xiàng)目還包括導(dǎo)航定位測試、貨物裝卸運(yùn)輸測試、航線精度測試、通信系統(tǒng)測試等:l飛行性能測試:驗(yàn)證物流無人機(jī)在不同環(huán)境條件下的飛行性能,包括最大載重量、飛行l(wèi)通信系統(tǒng)測試:測試物流無人機(jī)遠(yuǎn)程網(wǎng)聯(lián)通信系統(tǒng)是否穩(wěn)定,包括與地面控制站的數(shù)據(jù)l安全性測試:確保物流無人機(jī)在運(yùn)行過程中的安全性,包括對突發(fā)情況的處置能力、應(yīng)l導(dǎo)航與定位精度測試:驗(yàn)證物流無人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)是否能夠提供準(zhǔn)確的定位信息,確保l貨物裝卸與運(yùn)輸測試:測試物流無人機(jī)在實(shí)際物流配送中的貨物裝卸流程,以及在運(yùn)輸l地面接駁測試:測試物流無人機(jī)與地面運(yùn)輸系統(tǒng)或配送平臺(tái)的接駁能力,確保貨物能夠順利從物流無人機(jī)轉(zhuǎn)移到地面運(yùn)輸工具。l環(huán)境適應(yīng)性測試:測試物流無人機(jī)在不同環(huán)境下的運(yùn)行能力,如城市、山區(qū)、海島等特l應(yīng)急響應(yīng)測試:測試物流無人機(jī)在緊急情況下的響應(yīng)支撐能力,如醫(yī)療物資配送、搜索數(shù)字低空文旅是指利用低空空間資源,結(jié)合數(shù)字技術(shù),為文旅產(chǎn)業(yè)提供新業(yè)態(tài)和新體驗(yàn)的一種模式。它通過無人機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality,VR)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AugmentedReality,AR)數(shù)字低空工作組空中觀光游覽方面,游客可以通過乘坐直升機(jī)、固定翼飛機(jī)、動(dòng)力三角翼、熱氣球等低空飛行器,從空中俯瞰景區(qū)風(fēng)景,獲得獨(dú)特的視覺體驗(yàn)。目前,已有深圳、西安、武漢、??诘?00低空飛行表演方面,無人機(jī)燈光秀作為自帶話題和流量的新型引流推廣方式,總能意外成為“爆點(diǎn)”。無人機(jī)可以搭載特定設(shè)備,在空中進(jìn)行特色化的文化展示和創(chuàng)意表演,如燈光秀、煙霧秀等,為游客帶來視覺盛宴。不僅改善了游客體驗(yàn),減少景區(qū)客訴,還同步提升了景區(qū)的二次消費(fèi)率和復(fù)游率,把“流量”變成“留量”。如肇慶市正在搶占低空經(jīng)濟(jì)這一新興賽道,計(jì)劃打造“低空肇慶文旅”品牌,推出特色低空旅游線路,利用無人機(jī)進(jìn)行景區(qū)間運(yùn)輸和外賣服務(wù)。除了無人機(jī)基本的功能性能和飛行性能測試,低空文旅場景的測試驗(yàn)證項(xiàng)目還包括通信與導(dǎo)數(shù)字低空工作組導(dǎo)航系統(tǒng)、避障系統(tǒng)等,確保飛行過程中的通l安全性測試:確保無人機(jī)在運(yùn)行過程中的安全性,包括對突發(fā)情況的處置能力、應(yīng)急降落程序、以及對惡劣天氣條件的適應(yīng)性。l旅游體驗(yàn)測試:評估低空旅游項(xiàng)目給游客帶來的體驗(yàn),包括空中觀光的視角、親近自然l基礎(chǔ)設(shè)施聯(lián)調(diào)測試:測試低空旅游所需的基礎(chǔ)設(shè)施通信、氣象、充電等功能服務(wù),確?;A(chǔ)設(shè)施能夠支持低空低空載人場景是指利用直升機(jī)、電動(dòng)垂直起降飛行器(eVTOL)等低空飛行器進(jìn)行的載人飛行活動(dòng),這類活動(dòng)通常涉及城市間的短途運(yùn)輸、旅游觀光、緊急醫(yī)療救援等。億航、小鵬匯天、州九龍湖、合肥駱崗中央公園、深圳大梅沙進(jìn)行商業(yè)載人飛行演示,標(biāo)志著其開展常態(tài)化空中商業(yè)飛行的開始。沃飛長空在成都市開展了全國首例城市直升機(jī)試飛從機(jī)場到中心城區(qū)的短途運(yùn)輸?shù)涂蛰d人驗(yàn)證,標(biāo)志著成都成為國內(nèi)首個(gè)可采用直升機(jī)等低空飛行器連接機(jī)場與市區(qū)通勤線路的城市。上海沃蘭特航空技術(shù)有限責(zé)任公司的eVTOL飛行器VE25開展了航空醫(yī)療救援驗(yàn)證。西北數(shù)字低空工作組進(jìn)行首飛。航空工業(yè)特飛所AS700載人飛數(shù)字化和智能化技術(shù),構(gòu)建的具有通信、監(jiān)控、服務(wù)功能的智能化數(shù)字網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)榈涂诊w行器提供安全高效載人飛行所必需的數(shù)字化空域信息以及通信、導(dǎo)航、監(jiān)視和數(shù)據(jù)管理等服務(wù),包括使用5G公網(wǎng)、低軌衛(wèi)星、寬帶通信網(wǎng)等通信技術(shù),以及廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(AutomaticDependentSurveillance-Broadcast,交通管理服務(wù)平臺(tái)作為“智慧大腦”,為低空載人飛行提供了運(yùn)行保障,包括飛行動(dòng)態(tài)監(jiān)視、航線規(guī)劃和飛行情報(bào)服務(wù)等。這些服務(wù)是實(shí)現(xiàn)低空載人場景的基礎(chǔ),也是推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因l飛行動(dòng)態(tài)監(jiān)視驗(yàn)證:驗(yàn)證低空載人任務(wù)和監(jiān)管系統(tǒng)的功能性,實(shí)現(xiàn)對載人飛行過程的動(dòng)l空域和航路能力驗(yàn)證:測試空域管理、航線規(guī)劃的能力,確保低空飛行器能夠在城市空l通信網(wǎng)絡(luò)性能仿真與測試:驗(yàn)證飛行器通信、導(dǎo)航和控制系統(tǒng)的可靠性和效率,包括核l低空協(xié)同運(yùn)行管理驗(yàn)證:測試低空飛行器在復(fù)雜空域中的協(xié)同運(yùn)行能力,包括與有人駕位資質(zhì)、服務(wù)站類別及服務(wù)范圍、人員配備及條件、設(shè)施設(shè)備配備及條件、管理制度、服務(wù)方式l電磁兼容性測試:確保飛行器的電子控制系統(tǒng)和通信技術(shù)在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下的可靠性l載人試驗(yàn)飛行:進(jìn)行載人試驗(yàn)飛行,驗(yàn)證飛行器在實(shí)際載人條件下的性能和安全性,包數(shù)字低空工作組低空巡檢場景是指利用無人機(jī)等低空飛行器進(jìn)行的巡檢活動(dòng),這些活動(dòng)通常用于電力線路、油氣管道、橋梁、高速公路等基礎(chǔ)設(shè)施的檢查和維護(hù),以及自然資源、城市治理等測繪與巡查任務(wù)。低空巡檢通過搭載高清攝像頭和其他傳感器,能夠快速基建驗(yàn)收、空中吊運(yùn)等場景的融合應(yīng)用。他們首次開展了實(shí)用型氫動(dòng)力無人機(jī)長距離通道巡檢,續(xù)飛行,單機(jī)日巡200公里。通過大疆智圖軟件橋梁與公路巡檢方面,如福建高速部署了無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)道路病害檢測、拋灑物識(shí)別、大跨度橋梁病害檢查以及應(yīng)急事件等自動(dòng)收集、自高巡檢效率和質(zhì)量。包括無人機(jī)自動(dòng)巡航監(jiān)管違法建設(shè)、搭載紅外攝像頭抓拍建筑垃圾偷倒行為、AI識(shí)別地面環(huán)衛(wèi)垃數(shù)字低空工作組低空巡檢場景的測試驗(yàn)證內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:l通信鏈路測試:測試無人機(jī)與地面控制站之間的通信鏈路穩(wěn)定性,包括圖像傳輸、控制l成像與傳感器測試:驗(yàn)證無人機(jī)搭載的成像設(shè)備和傳感器的性能,如高清攝像頭、紅外l數(shù)據(jù)處理與分析:測試無人機(jī)采集的數(shù)據(jù)是否能夠被地面站或云平臺(tái)有效處理和分析,l智能識(shí)別精度與效率測試:驗(yàn)證無人機(jī)搭載的智能識(shí)別系統(tǒng)是否能夠達(dá)到預(yù)定的精度和l環(huán)境適應(yīng)性測試:測試無人機(jī)在不同氣候和環(huán)境條件下的適應(yīng)性,如雨雪天氣、高溫或低溫環(huán)境等。l續(xù)航與能量效率測試:驗(yàn)證無人機(jī)的電池續(xù)航能力和能量效率,確保在規(guī)定的巡檢任務(wù)l系統(tǒng)集成測試:測試無人機(jī)與現(xiàn)有巡檢系統(tǒng)的集成能力,如與現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管數(shù)字低空工作組低空消防是指利用無人機(jī)、直升機(jī)等低空飛行器進(jìn)行的消防救援活動(dòng),它在城市消防救援、城市消防救援方面,一是火場偵察和火情研判,通過無人機(jī)實(shí)時(shí)回傳的視頻和圖片幫助指揮部快速掌握火勢和蔓延方向,精準(zhǔn)判斷險(xiǎn)情,確通過使用無人機(jī)飛行平臺(tái)與地面測控裝備、任務(wù)載荷的搭配,執(zhí)行高層建筑消防復(fù)雜特殊的作業(yè)源點(diǎn)并實(shí)時(shí)視頻回傳至指揮部,為火情評估和火災(zāi)撲救提供過配備滅火專用的水基滅火彈投放器和干粉滅火球投放器,掛載喊話器進(jìn)行防火宣傳和火情播報(bào);四是物資投放,通低空巡檢場景的測試驗(yàn)證內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:l飛行性能測試:驗(yàn)證無人機(jī)在不同環(huán)境條件l通信鏈路測試:測試無人機(jī)與地面控制站之間的通信鏈路穩(wěn)定性,包括圖像傳輸、控制l成像與傳感器測試:驗(yàn)證無人機(jī)搭載的成像設(shè)備和傳感器的性能,如高清攝像頭、紅外l智能識(shí)別精度與效率測試:驗(yàn)證無人機(jī)搭載的智能識(shí)別系統(tǒng)是否能夠達(dá)到預(yù)定的精度和l滅火彈吊艙設(shè)計(jì)測試:測試吊艙的模塊化設(shè)計(jì)、穩(wěn)定固定、觸發(fā)機(jī)制以及導(dǎo)航定位的準(zhǔn)確性。l滅火彈類型與參數(shù)測試:測試不同類型的滅火彈,包括干粉、水基、超細(xì)干粉等,以及l(fā)實(shí)際場景滅火測試:在模擬的高層建筑火災(zāi)、森林火災(zāi)、化工園區(qū)火災(zāi)等場景中測試無數(shù)字低空工作組l環(huán)境適應(yīng)性測試:測試無人機(jī)在不同氣候和環(huán)境條件下的適應(yīng)性,如雨雪天氣、高溫或低溫環(huán)境等。l續(xù)航與能量效率測試:驗(yàn)證無人機(jī)的電池續(xù)航能力和能量效率,確保在規(guī)定的消防任務(wù)l系統(tǒng)集成測試:測試無人機(jī)與現(xiàn)有消防系統(tǒng)的集成能力,如與現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管數(shù)字低空工作組低空的組成部分,涵蓋了低空物理基礎(chǔ)設(shè)施、低空信息基礎(chǔ)設(shè)施、低空數(shù)字空間以及低空場景應(yīng)):生產(chǎn)合格證(ProductCertificate,PC確保無人駕駛航空器生產(chǎn)過程持續(xù)符合經(jīng)批準(zhǔn)的型):電池性能:包括電池容量、充放電效率、循環(huán)壽命等。例如,某款電動(dòng)垂直起降飛行器的電電機(jī)效率:評估電機(jī)在不同工況下的效率表現(xiàn)。例如,某款低空飛行器的電機(jī)效率可能高達(dá)能量管理系統(tǒng):確保能量分配合理,延長續(xù)航時(shí)間。例如,通過先進(jìn)的BMS(電池管理系),速度:根據(jù)不同類型飛行器的需求設(shè)定。例如,無人機(jī)的速度可能在每小時(shí)幾十到幾百公里數(shù)字低空工作組定位導(dǎo)航精度:確保飛行器能夠準(zhǔn)確到達(dá)目標(biāo)位置?,F(xiàn)代低空飛行器通常配備高精度的定位高低溫:測試飛行器在極端溫度條件下的性能。例如,某些飛行器可能需要在-40℃至+60℃濕熱:評估飛行器在潮濕環(huán)境下的穩(wěn)定性。例如,通過模擬高溫高濕的環(huán)境條件,測試沖擊、振動(dòng):模擬飛行器在實(shí)際使用中可能遇到的各種物理應(yīng)力。例如,通過振動(dòng)臺(tái)和沖擊淋雨、抗風(fēng):測試飛行器在惡劣天氣條件下的飛行能力。例如,某些飛行器可能需要經(jīng)受住電磁兼容試驗(yàn):確保飛行器不會(huì)對其他電子設(shè)備產(chǎn)生干擾,同時(shí)也能抵抗外部電磁干擾。例結(jié)構(gòu)強(qiáng)度:評估飛行器結(jié)構(gòu)的承載能力和抗破壞能力。例如,通過靜力試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn),測應(yīng)急處理機(jī)制:測試飛行器在遇到緊急情況時(shí)的應(yīng)對措施,如降落傘釋放等。例如,某些飛故障率:統(tǒng)計(jì)飛行器在一定時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)故障的概率。例如,某款低空飛行器的平均無故障時(shí)平均無故障時(shí)間(MTBF衡量飛行器在正常使用條件下的平均工作時(shí)間。例如,通過長數(shù)字低空工作組尺寸:根據(jù)飛行器的大小和類型確定,例如小型無人機(jī)起降平臺(tái)可能僅需幾平方米,而大型承重能力:確保平臺(tái)能夠承受飛行器及其載兼容性:支持不同類型和電壓的飛行器充電應(yīng)急響應(yīng)能力:備降點(diǎn)的救援和支持服務(wù)能力。數(shù)字低空工作組信號(hào)覆蓋范圍:在不同高度和距離下的導(dǎo)航信號(hào)識(shí)別準(zhǔn)確率:正確識(shí)別周圍物體或飛行器身反應(yīng)時(shí)間:從感知到障礙物到做出避讓決策避障策略多樣性:針對不同場景和障礙物類型采取的避障措施數(shù)量和有通信速率:衡量數(shù)據(jù)傳輸?shù)目炻?,通常以Mbps(兆比特每秒)或Gbps(吉比特每秒)為單頻段上行速率≥1Gbps)[41][42]。),連接規(guī)模:指網(wǎng)絡(luò)能夠同時(shí)支持的連接數(shù)量,對于大量低空飛行器的接入和管理具有重要意數(shù)字低空工作組抗干擾能力:評估系統(tǒng)在復(fù)雜電磁環(huán)境中保持通信穩(wěn)定性的能力。由于低空環(huán)兼容性:指系統(tǒng)與其他通信系統(tǒng)(如衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、地面移動(dòng)通信系統(tǒng)等)的兼容能力。低位誤差≤1.5m)[47]。通感效率:刻畫單位感知精度下的可達(dá)通信容量(通信速率≥1Gbps且感知精度≤0.1°)[48]。通感效用:最優(yōu)通信和感知性能的可實(shí)現(xiàn)程度(感知資源占用率≤10%時(shí)通信速率下降≤5%)[49]。感知精度:衡量系統(tǒng)對低空飛行目標(biāo)的檢測和識(shí)別能力,通常包括距離、速度、角度等參數(shù)),感知范圍:包括感知高度與感知距離。感知高度表征在低空通感網(wǎng)絡(luò)中,無人機(jī)在空中運(yùn)行高度與覆蓋區(qū)域平均海拔的差值(0-1000米);感知距離表征能滿足感知需求的最遠(yuǎn)覆蓋距離感知位置精度:表征感知位置結(jié)果與目標(biāo)真實(shí)位置的差距,可分為水平與垂直精度(垂直精度≤3m)[53]。感知分辨率:表征網(wǎng)絡(luò)對多目標(biāo)的最小分辨能力,可分為感知速度范圍:表征網(wǎng)絡(luò)對目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度的探測能力,代表系統(tǒng)可感知運(yùn)動(dòng)速度的上下限范刷新率:表征通感網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)感知結(jié)果的時(shí)間間隔,是對系統(tǒng)感知結(jié)果穩(wěn)定輸出能力的重要評虛警率:定義為在一定時(shí)間內(nèi)場景出現(xiàn)虛假感知結(jié)果的概率,虛警率越低,系統(tǒng)在無目標(biāo)場數(shù)字低空工作組檢測率(漏檢率定義為在一定時(shí)間內(nèi)實(shí)際需求目標(biāo)被成功檢測(未能成功)的概率,檢RCS(雷達(dá)散射截面積表征產(chǎn)生相同反射能量強(qiáng)度的球體截面積,可以反映感知目標(biāo)在置信度:表征通感網(wǎng)絡(luò)所有測試樣本中能夠達(dá)成目標(biāo)精度需求的樣本比例,可準(zhǔn)確評估通感計(jì)算能力:衡量算力設(shè)備的處理速度和效率,通常以每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)(FloatingPointOperationsPerSecond,FLOPS)或整數(shù)運(yùn)算次數(shù)(IntegerOpe數(shù)據(jù)吞吐量:衡量存儲(chǔ)設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)能夠處理的數(shù)據(jù)量,通常以每秒讀寫的數(shù)據(jù)量(MB/s響應(yīng)時(shí)間:從發(fā)送請求到獲得響應(yīng)的時(shí)間間隔,低延遲的存儲(chǔ)設(shè)備能夠更快地響應(yīng)讀取和寫帶寬:衡量存儲(chǔ)設(shè)備傳輸速度的重要指標(biāo),較高的帶寬意味著存儲(chǔ)設(shè)備能夠更快地處理和傳輸數(shù)據(jù)(存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)帶寬≥100Gbps)[64]??煽啃裕涸u估系統(tǒng)在長時(shí)間運(yùn)行過程中保持穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性的能力。對于低空飛行器的安全運(yùn)營至關(guān)重要(系統(tǒng)可用性≥99.999%)[65]。安全性:指系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸和處理過程中保障信息安全的能力。包括數(shù)據(jù)加密、訪問控制等安全措施的實(shí)施情況(支持AES-256/SM4加密協(xié)議)[66]。部署和維護(hù)成本:評估系統(tǒng)部署和維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性。低空通信基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)需要考慮成本效運(yùn)行穩(wěn)定性:評估設(shè)備在長時(shí)間運(yùn)行和高負(fù)載條件下的穩(wěn)定性和可靠性,通過長時(shí)間運(yùn)行一系列的性能測試用例來檢測設(shè)備的散熱、電源、穩(wěn)定性等方面的表現(xiàn),通過測試驗(yàn)證極端溫度(-40℃~+55℃)下性能波動(dòng)≤5%[68]。數(shù)字低空工作組故障率:統(tǒng)計(jì)設(shè)備在一定時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)故障的概率,對于低空飛行器的安全運(yùn)營至關(guān)重要數(shù)據(jù)接入網(wǎng)的主要測試驗(yàn)證指標(biāo)包括傳輸性能、誤碼率以及同步特性。以下是對這些指標(biāo)的誤碼秒比(ErroredSecondRatio,ESR在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生誤碼的秒背景誤碼塊比(BackgroundBlockErrorRatio,BBER):在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生誤碼的塊數(shù)與總塊數(shù)據(jù)交換網(wǎng)的主要測試與驗(yàn)證指標(biāo)包括吞吐量、背板帶寬以及包轉(zhuǎn)發(fā)率。以下是對這些指標(biāo)數(shù)字低空工作組l吞吐量:吞吐量是衡量交換機(jī)數(shù)據(jù)處理能力的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),表示在無丟包的情況下,交換機(jī)單位時(shí)間內(nèi)(通常是每秒)能夠轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)量。高吞吐量意味著交換機(jī)能夠快速處理大量l背板帶寬:背板帶寬是交換機(jī)內(nèi)部所有端口同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)的最大帶寬總和。它決定了l包轉(zhuǎn)發(fā)率:包轉(zhuǎn)發(fā)率指交換機(jī)每秒能夠處理的數(shù)據(jù)包數(shù)量,通常用“包/秒”(PacketsPerSecond,pps)來表示。這是評估交換機(jī)處理數(shù)據(jù)包能力的重要指標(biāo)。高包轉(zhuǎn)發(fā)率意味著交換機(jī)能飛行計(jì)劃準(zhǔn)確性:確保飛行計(jì)劃中的信息(如起飛和降落地點(diǎn)、航線、高度飛行計(jì)劃變更響應(yīng)時(shí)間:評估系統(tǒng)對飛行計(jì)劃變更請求的處理異常檢測與報(bào)警:系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告飛行中的異常情況,如偏離預(yù)定航線或遇到緊急運(yùn)行控制效率:評估系統(tǒng)在處理飛行任務(wù)分配、調(diào)度和沖突解信息發(fā)布及時(shí)性:確保重要信息(如天氣變化、空域限制等)能夠及數(shù)字低空工作組數(shù)字低空工作組高密度、高頻次、異構(gòu)化的低空運(yùn)行環(huán)境,對數(shù)字低空系統(tǒng)的安全性、可靠性和適應(yīng)性提出了前所未有的挑戰(zhàn)。在這一背景下,建立一套科學(xué)、系統(tǒng)、可落地的測試本白皮書從數(shù)字低空測試與驗(yàn)證的實(shí)際需求出發(fā),深入分析了當(dāng)前國內(nèi)外在這一領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀與核心問題。針對測試與驗(yàn)證架構(gòu)缺失、工具不足、標(biāo)準(zhǔn)化三縱”的體系架構(gòu),將物理設(shè)施、信息基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字化空仿真、封閉區(qū)域和開放區(qū)域測試,全面覆蓋數(shù)字低空系統(tǒng)的測試需求。這一架構(gòu)不僅為測試與驗(yàn)在方法與技術(shù)層面,白皮書詳細(xì)闡述了基于用例、場景和公共開放空域的測試方法,以及虛擬仿真、硬件在環(huán)和封閉空域測試技術(shù)。這些方法和技術(shù)不僅能夠滿足不同測試階段的需求,還此外,白皮書還聚焦低空物流、文旅、載人、巡檢和消防等典型應(yīng)用場景,深入分析了各場景的測試驗(yàn)證內(nèi)容與關(guān)鍵指標(biāo),為實(shí)際應(yīng)用提供了科學(xué)依據(jù)。通過對通信、感知、計(jì)算、安全等展望未來,數(shù)字低空測試與驗(yàn)證體系的完善,將成為低空經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要推動(dòng)力。然性的不斷提升。只有通過多方協(xié)作,才能構(gòu)建起更加開放、總的來說,本白皮書旨在為數(shù)字低空測試與驗(yàn)證提供一套科學(xué)、系從“試驗(yàn)田”走向“大市場”。我們相信,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和體數(shù)字低空工作組[1]Smallunmannedaircraftsystems(UAS)regulations(part107)|federalaviationadministration[EB/OL].[2024-12-17]./newsroom/small-unmanned-aircraft-systems-uas-regulations-part-107.[2]UrbanAirMobility(UAM)ConceptofOperations2.0[EB/OL]./air-taxis/uam_blueprint.[3]TheSESARProject[EB/OL].https://transport.ec.europa.eu/transport-modes/air/single-european-sky/sesar-project_en.[4]FlightRulesforUnmannedAircraft[EB/OL].[2024-12-17].https://www.mlit.go.jp/en/koku/uas.html.[5]AdvancedAirMobilityinJAPAN2021[Z/OL].[2024-12-17].https://www.mlit.go.jp/koku/content/JPN_AAM_in_Japan.pdf.[6]K-UAMConOps1.0[EB/OL].[2024-12-17]./.[7]Assure-THEFAA’scenterofexcellenceforUASresearch[EB/OL].[2024-12-17]./.[8]Northeasternopensstate-of-the-artradio-silentdronefacility[EB/OL].[2024-12-17]./news/northeastern-opens-state-of-the-art-radio-silient-drone-facilty/.[9]MITandU.S.airforcesignagreementtolaunchAIaccelerator[EB/OL].[2024-12-17]./news/mit-and-us-air-force-sign-agreement-launch-ai-accelerator.[10]CORUSfive:ConceptofoperationsforEuropeanUTMsystems[EB/OL].[2024-12-17].https://corus-project.eu/about/.[11]SoftBankcorp.’slarge-scale“sunglider”solarHAPSaircraftsucceedsinstratosphericflightduringfieldtrialconductedbyAeroVironmentandUSdepartmentofdefense[EB/OL].(2024-09-25)[2024-12-17].https://www.softbank.jp/en/corp/technology/research/news/050/.[12]Komsens6g[EB/OL].[2024-12-17]./.[13]UAStestsiteprogram[EB/OL].[2024-12-17]./uas/programspartnerships/testsites_.[14]BEYOND|federalaviationadministration[EB/OL].[2024-12-17]./uas/programs_partnerships/beyond.[15]ScottB,AndritsosK.ADroneStrategy2.0foraSmartandSustainableUnmannedAircraftEco-SysteminEurope[J].AirandSpaceLaw,2023,48:273-296.[16]“EuropeanUASTestCentresAlliance”overview-SurveyResults[Z/OL].[2024-12-17]./sites/default/files/2024-06/eurocontrol-european-uas-test-centres-alliance-survey-results.pdf.[17]BladeAirMobilityandBETATechnologiescompletehistoricElectricVerticalAircraftflightinNewYork[EB/OL]./news-events/press-releases/detail/61/blade-air-mobility-and-beta-technologies-complete-historic.[18]Jobyfliesquietelectricairtaxiinnewyorkcity[EB/OL].[2024-12-17]./news/joby-flies-quiet-electric-air-taxi-new-york-city/.[19]中共中央國務(wù)院印發(fā)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》[EB/OL].[2024-12-17]./gongbao/content/2021/content5593440.htm_.[20]國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十四五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃的通知[EB/OL].[2024-12-17]./zhengce/content/2022-01/18/content5669049.htm_.[21]工業(yè)和信息化部等四部門關(guān)于印發(fā)綠色航空制造業(yè)發(fā)展綱要(2023-2035年)的通知[EB/OL].[2024-12-17]./zhengce/zhengceku/202310/content6908243_.htm.[22]四部門關(guān)于印發(fā)《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)施方案(2024-2030年)》的通知[EB/OL].[2024-12-17]./zhengce/zhengceku/202403/content6942115.htm_.[23]低空經(jīng)濟(jì)將破萬億,城市競速迎“風(fēng)”而上[EB/OL].(2024-12-17)[2024-12-17]./p/2732873028053248.數(shù)字低空工作組[24]中國移動(dòng)發(fā)布低空智聯(lián)網(wǎng)“1115”技術(shù)創(chuàng)新成果[EB/OL].[2024-12-17]./aboutus/news/groupnews/indexdetail50153.html_.[25]低空經(jīng)濟(jì)研究中心-IDEA研究院[EB/OL].[2024-12-17]./research/laser.html.[26]中國聯(lián)通郝立謙:構(gòu)筑天地融合智能網(wǎng)聯(lián)加速培育低空經(jīng)濟(jì)新質(zhì)生產(chǎn)力[EB/OL].[2024-12-17]./s?id=1809958373402975414&wfr=spider&for=pc.[27]Flightperformanceofcivilsmallandlightfixed-wingunmannedaircraftsystems(UAS)—Testmethods:ISO5286:2023[S].Geneva:ISOcopyrightoffice,2023.[28]Civilsmallandlightunmannedaircraftsystems(UAS)underlow-pressureconditions—Testmethods:ISO5286:2023[S].Geneva:ISOcopyrightoffice,2023.[29]3GPP.UncrewedAerialSystem(UAS)supportin3GPP:TS22.125[S].2024.[30]3GPP.StudyonIntegratedSensingandCommunication[S].2024.[31]3GPP.SupportofUncrewedAerialSystems(UAS)connectivity,identificationandtracking;Stage2[S].2024.[32]IEEE1939.1-2021:IEEEStandardforaFrameworkforStructuringLow-AltitudeAirspaceforUnmannedAerialVehicle(UAV)Operations[S].NewYork:IEEE,2021.[33]IEEE1937.8-2024:IEEERecommendedPracticeforFunctionalandInterfaceSpecificationsforUnmannedAerialVehicle(UAV)CellularCommunicationTerminals[S].NewYork:IEEE,2024.[34]民用輕小型無人機(jī)系統(tǒng)環(huán)境試驗(yàn)方法第1部分:總則:GB/T38924.1-2020[S].2020.[35]民用輕小型無人機(jī)系統(tǒng)安全性通用要求:GB/T38931-2020[S].2020.[36]民用無人駕駛航空器系統(tǒng)安全要求:GB42590-2023[S].2023.[37]民用機(jī)場無人駕駛航空器系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)通用技術(shù)要求:T/CCAATB-0001-2019[S].2019.[38]電動(dòng)垂直起降航空器(eVTOL)起降場技術(shù)要求:T/CCAATB0062—2024[S].2024.[39]中國民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司.低空聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)安全飛行測試報(bào)告:IB-FS-2018-011[R].2018.[40]無人機(jī)系統(tǒng)測試與驗(yàn)證技術(shù)規(guī)范:T/CCAATB-0065-2024[S].2024.[41]IMT-2030(6G)推進(jìn)組.5G-A技術(shù)白皮書[EB/OL].北京:中國信息通信研究院,2023.[42]3GPP.TS38.913:StudyonScenariosandRequirementsforNextGenerationAccessTechnologies[EB/OL].2023.[43]3GPP.TR38.913:NR;Release18Summary[EB/OL].2023.[44]中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì).YD/T4165-2023

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論