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低空智联网发展面临三个关键问题

低空智联网发展面临三个关键问题

人民邮电报 2024-07-11 09:16:00 阅读量:82

在工业和信息化部无线电管理局(国家无线电办公室)近日举办的“构建电磁频谱新发展格局高层次人才能力建设”高级研修班上,南京航空航天大学副校长吴启晖围绕“面向低空经济的低空智联网”作了交流与分享。

吴启晖表示,低空智联网是实现低空飞行器智能互联、高效通信的重要新型基础设施,是实现空间数字化、低空飞行器网络化和控制智能化的核心。低空智联网的建设和完善,将为低空经济的发展提供更加有力的支撑,也将成为国家培育发展新质生产力的一个重要方向。

低空经济加快发展

2020年,国家低空经济融合创新研究中心成立,负责开展低空智联网相关工作;2021年,中共中央、国务院发布《国家综合立体交通网规划纲要》,首次提出发展以低空空域为依托,以通用航空和无人机产业为主导的低空经济;2023年,中央经济工作会议提及发展低空经济;2024年3月,低空经济首次列入《政府工作报告》。各省市和企业也投入到大力发展低空经济进程中,目前已有超过30个省市将“低空经济”写入《政府工作报告》,国家对低空产业经济发展的高度重视以及初步成效得以展现。低空经济既是我国经济增长的新引擎,也是科技创新的重要领域,随着政策的不断优化和技术的不断进步,低空经济将迎来更加广阔的发展前景。

低空智联网发展面临的关键问题

实现低空空域的高效运行与安全控制是低空智联网的核心目标。围绕这一目标,吴启晖归纳了低空智联网发展面临的三个关键问题:

从频谱资源角度看,空天地频谱矛盾日益突出,形成了复杂电磁环境和立体交叠电磁干扰,频谱资源高效共享与安全控制难度加大。低空复杂电磁环境下频谱高效安全共享机理是低空智联网面临的首要问题。

从网络资源角度看,空天地网络异构日益复杂,低空网络终端既是通信终端也是业务终端,需要计算、存储、能量、节点,以及路由、时延、带宽等多维资源优化,面临动态、立体、定位等难题。三维高动态低空飞行器网络拓扑导致网络资源高效安全融合难,从而引发低空动态网络拓扑下飞行器鲁棒组网覆盖机理这一关键问题。

从空域资源角度看,空域安全形势日益严峻,低空飞行活动向“混合空域、多元用户”转变已成为必然发展趋势,低空飞行活动的异质多样性导致空域资源高效安全运行监管难,低空混合运行环境下飞行器协同运行安全控制机理是一个关键问题。

典型场景应用案例

首个覆盖长江南京段98公里的低空智联网已经建成,该网络集通信、导航、监视、气象于一体,通过低空智联网与无人机融合应用,能够开展航行补给、巡航执法等活动,结合低空服务管理平台,可用于通航服务业务,实现航空大数据分析和智能化辅助决策。低空智联网的建设,创新了长江环保、水利、公安、自然资源、应急、交通运输、海事、航道等部门的监管和执法管理模式,以及港口、海关等部门的生产管理模式,对推动长江经济带高质量发展、促进行业转型升级具有积极作用。

此外,以长江经济带建设为例,低空智联网还具有诸多应用场景:

在长江海事巡检方面,低空智联网可构建海陆空一体化水上全要素大交管体系,提高长江全流域保护成效,协助水上公安排查偷钓等违法行为,为船流调配、解禁疏导等提供决策依据,综合效益明显。

在长江环境保护方面,可高效排查记录航道漂浮物、排污口、汛期险情、禁捕退捕情况,监测生物多样性保护区,提高长江全流域保护成效,助力长江环保,推动绿色发展。

在长江航运综合服务方面,低空智联网可提高船舶航运速度,减少锚地船只数量和仓储工作人员数量,节省燃油及人力成本,保障长江航行安全和通畅。


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