汽车产业从陆地向天空延伸,与低空经济产业在多层面加快协同与融合,车路云的“朋友圈”不断扩容,加速推动一个立体交通时代的到来。
以低空飞行活动为核心,“低空+”正在渗透到社会生产生活的多个领域,包括城市空中交通、低空物流、低空文旅、应急救援、农林植保与监测、基础设施巡检与维护等。
飞行汽车、无人机等低空飞行器是未来低空经济的主要载体,作为未来交通的重要参与者,它们正发展成为车路云“朋友圈”的新成员。
“航空+汽车”底层技术跨界
早在20世纪初,人们就尝试造出既能在地面行驶,又能在空中飞行的汽车,这也是飞行汽车最初的定义。
如今广义的飞行汽车,既包括陆空两栖汽车,也包括eVTOL(electric Vertical Take-off and Landing,电动垂直起降飞行器),后者已成为飞行汽车行业发展的主流方向。
eVTOL被纳入广义的飞行汽车范畴,意味着其未来可能如汽车一样,成为大众化的新型交通工具。它既是航空器的创新形态,也是汽车产业向三维空间的延伸。
本质上说,eVTOL是航空与汽车跨界技术融合的产物:在气动设计与飞行控制、适航认证与安全标准、航空材料与轻量化技术等方面,eVTOL承袭了传统航空业的核心能力;在电动化、智能化、供应链与量产等方面,eVTOL则从汽车产业汲取了丰富的技术和资源。
历经100多年,飞行汽车开始从梦想走进现实,其中关键一步,是电动化和智能化技术的发展和成熟。
eVTOL所依赖的三电系统、智能驾驶等技术及产业链,已经在新能源汽车产业的发展过程中逐步成熟。也正因如此,车企纷纷“丝滑”跨界,布局飞行汽车制造领域。
目前,包括小鹏、广汽、一汽、奇瑞、长安等在内的多家车企,已经抢先“起飞”。其中,小鹏汇天推出的“陆地航母”分体式飞行汽车(包括汽车陆行体和eVTOL飞行体),已计划在2026年正式量产交付。
“汽车+无人机”场景融合
无人机作为低空飞行活动的另一重要载体,正在加速与汽车融合。同时,这种融合也并非简单地把无人机放在汽车上。
今年3月,比亚迪与大疆联合发布“灵鸢”智能车载无人机系统,将无人机技术深度融入汽车生态。
据了解,“灵鸢”系统具备动态起降功能,通过车载伸缩停机坪与无人机定位模块的协同,车辆在时速25km/h状态下可实现安全起降;通过双向供电系统,车辆与无人机可互相补能,续航效率提升40%;基于5G-V2X通信模块,无人机可与车辆智能辅助驾驶系统联动,让车辆获得“垂向”视野,为其智能决策提供更全方位的感知支持。
无人机与汽车的深度融合,打开了“车机一体”、陆空协同的想象空间,车载无人机不仅能用来拍大片,未来还能发挥诸多实用功能:它可以提前为车辆探查前方路况并协同规划更优驾驶路线,可以为驾驶者拿取周边物品,可以帮快递车送货,可以为救援车侦查险情……
如果说飞行汽车“飞入寻常百姓家”尚需时日,那么当无人机成为“车载智能配件”,乃至成为汽车“标配”,我们就将迎来一个“人人可以使用飞行器,家家享用飞行器服务”的时代,普通人也可以便捷、低成本地触摸到立体出行与智慧生活的未来。
新型信息基础设施共享
5G-A网络是车路云系统中的重要信息基础设施,同样也为低空飞行活动的安全稳定运行提供了关键支撑。
5G-A网络作为5G网络的进阶,具有高速率、低时延、广连接等特性。理论上而言,5G-A的峰值速率可达5G的10倍;相比5G网络10毫秒左右的延迟,5G-A的单向时延可低至4毫秒;相比5G每平方公里百万级设备的连接能力,5G-A的连接规模约提升10倍,支持每平方公里上千万台设备连接。
同时,5G-A引入了通信感知一体 化(Integrated Sensing and Communication,ISAC)技术 ,使得5G-A网络具备类似雷达的感知能力,可以实现对终端设备的探测、识别、轨迹追踪等,成为低空经济、智能驾驶、智慧交通、工业互联网等广泛领域的核心基础设施。
此外,北斗导航系统、低轨卫星互联网、高精度地图、路侧感知设备等新型信息基础设施,都可以在地面交通和低空交通中复用,为智能网联汽车和低空飞行器提供更广覆盖的通信支持、更精准的导航规划及更全面的环境感知。
“车路云一体化”建设与低空经济产业发展同被纳入国家战略,二者在新型信息基础设施上的共享共用,既可以提高资源利用率、分摊建设成本、提升运营效率,又有利于打破技术壁垒、促进技术融合创新、增强信息网络韧性及可靠性,进而推动空中、地面和太空实现一体化通信,构建一个全面覆盖、高效协同的信息网络体系,为新兴产业、未来产业发展提供强大动力。
公开信息显示,全国多地政府及相关企业都已开启智能网联汽车与低空经济产业协同发展的探索和实践。
在“2024鄂尔多斯智能网联产业生态大会暨鄂尔多斯市‘车路云一体化’应用试点推进会”上,联通智网科技发布《中国联通智能网联空地立体交通解决方案》,旨在构建一个覆盖全面、高速稳定、空地一体、智能协同的三维立体交通体系,全面赋能低空经济与车路云一体化示范城市发展。
在“2024低空装备产业创新发展大会”上,工信部表示,将统筹智能网联新能源汽车和无人机产业的基础和优势,在空地一体立体交通网建设方面积极探索。大会透露,我国将在粤港澳大湾区探索智能网联“无人机+汽车”一体化产业发展新模式。
2024年10月,苏州市相城区提出,结合低空经济、智能车联网等产业基础,重点建设全空间无人体系,并启动全国首个全空间无人体系示范岛——苏州市盛泽湖全空间无人体系示范岛。(注:全空间无人体系,指通过整合无人车、无人机、无人船、eVTOL等海陆空无人装备及其配套基础设施,实现一体化运行和监管的新型综合应用体系。)
另据《广州日报》今年3月报道,广州南沙明珠湾也正在打造海陆空全空间无人体系和低空经济先导示范区。报道称,全空间无人体系是车路云一体化的进阶。
立体交通“车路空云”一体化
一幅未来城市的智慧交通图景正在展开,地面与空中这两个物理意义上的独立空间,将逐步形成一个技术融合、优势互补、资源共享、生态共建、协同运行的一体化的智能交通系统。
一些行业权威专家已对这一演进趋势进行了思考和论证。
提出打造“低空立体交通红绿灯系统”的国家空管专家咨询委员会委员、北京大学空天信息工程中心主任程承旗,与长期致力于推动“车路云一体化”建设的中国工程院院士、清华大学车辆与运载学院教授李克强,对此进行了讨论。前者提出,是否可在“车路云网工程”基础上增加一个“空”,形成“车路空云网工程”,后者对这一观点给予高度认可。基于此共识,前者团队已在厦门集美地区开展相关前期论证工作。
“车路云一体化”作为智能交通的实践路径,其建设初衷是为了应对现代交通的两大挑战:安全和效率。交通系统从地面向低空延伸,既为这一战略的实现注入新的力量,也带来新的挑战。
可以肯定的是,飞行汽车等新型交通工具走进现实,将带来交通效率的大幅提升:从上海浦东机场到陆家嘴,1小时车程可缩短至15分钟;从深圳至珠海跨海、跨城飞行,地面3小时车程可缩短至20分钟;从广州到长沙原本6到8小时的车程,飞行汽车仅需1小时……“1小时通勤圈”,将被重新定义。
另一方面,为保障交通安全和秩序,新的立体交通生态对于原有交通管理体系提出了全新的、更为严格的要求:
- 在保障交通活动有序运行方面,地面有实体化道路和红绿灯、电子眼等交通设施作为基础,低空中则要依靠导航与通信等技术建立起“立体红绿灯系统”“低空导航系统”; 低空飞行器与地面设备之间需要进行实时通信和数据交换,地面交管部门与空管部门之间需要通过统一的信息平台,实现信息共享和协同决策; 低空飞行器的起降点布局、空中交通路线规划、能源补给设施配置等,都需要与地面交通及城市规划相结合,以提高整体交通系统的运行效率; 飞行器与智能网联汽车产生的大量数据,需要通过共享和协同处理,挖掘数据价值,在交通管理、城市规划、安全监管等方面发挥效能……
未来在智能交通这一领域,“协同”将是一个关键词。“车路云一体化”系统,或将随之进阶为“车路空云一体化”,实现对地空智能交通设备的全域协同管理。到时,这场“立体交通革命”,改变的不仅仅是人们的生活半径,更将重构城市空间价值。
比天空更广阔的,永远是人类突破边界的想象力。
本文来自微信公众号“车路云50人”,作者:任娴颖,36氪经授权发布。