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城市空中交通研究院

发布时间:2022-04-09浏览量:928

城市空中交通研究院是南京航空航天大学(简称南航)以“校地融合、开放共享、协同创新”为合作理念,着力打造的集人才培养、集成攻关、产教融合、创新创业为一体的综合性平台,是南航国际创新港产学研深度融合的重要载体。研究院依托通用航空与飞行学院、民航学院、数学学院、电子信息工程学院、计算机科学与技术学院、人文与社会科学学院等跨学院多学科交叉融合团队,面向世界空中交通科技前沿、低空经济主战场、交通强国战略重大需求和人民生命安全,结合无人机、电动垂直起降飞行器、“飞行汽车”等新型载运工具研发应用,重点围绕城市空中交通、低空物流运输、智慧空管服务、新型机场建设、综合立体交通等领域,集中开展低空空域精细划设与智能网联、低空交通自主运行与智能管控、低空交通主动安全与应急防控、低空交通设施建设与智能运维、低空绿色低碳交通与环境监控等先进技术集成攻关、法规标准规范论证、系统装备研发制造及行业示范推广应用,催生城市空中交通新兴产业集群发展与商业化运营服务,为构建安全、便捷、高效、绿色、经济、智慧的城市空中交通体系提供全面支撑和先行示范。

(一)核心技术

1.低空空域精细划设与智能网联技术。面向城市空中交通发展需求,结合城市空间特点和既有及新型载运工具性能特点,研发了城市环境下数字低空空域分类划设、航路网络精细规划、空地资源高效配置等核心技术,能够实现城市数字低空空域资源动态管理与灵活使用;融合5G通信、北斗导航、精密雷达、物联网等技术手段,正在研发城市三维空间组合导航、精密监视和电子围栏技术,适用于全范围、全天候、组合式、精密型的城市空中交通智联网环境构建。

2.低空交通自主运行与智能管控技术。面向城市空中物流快递、交通运输、应急救援等应用场景需求,研发了城市空中交通载运工具航迹规划与自主控制技术,能够实现城市环境下无人驾驶飞行器、电动垂直起降(eVTOL)飞行器等自主安全高效运行;研发了城市空中交通流量协同监控与智能诱导技术,保障城市空中交通畅通、提高交通运行效率,满足城市空中交通商业化、规模化发展需求。

3.低空交通主动安全与应急防控技术。面向城市低空多类别飞行器的多场景、高密度、规模化应用需求,研发了城市空中交通安全风险主动管控与应急事件快速处置技术,能够实现城市环境下异质飞行器融合运行态势与安全风险智能感知,构建了城市环境下交通安全评估、风险预警、主动防控、应急处置、分析反馈等全流程技术体系,保障城市空中交通安全、平稳、有序运行。

4.低空交通设施建设与智能运控技术。面向城市垂直起降机场等新型交通基础设施的建设与运行需求,研发了城市立体交通设施布局规划与智能运控技术,能够合理规划、布局、建设不同层级城市机场等交通设施,实现载运工具与交通设施的融合运行控制,为城市低空载运工具提供优化起降顺序,引导载运工具自主完成起降流程,高效使用机场停机位等重要资源。

5.低空绿色低碳交通与环境监控技术。面向无人驾驶飞行器、电动垂直起降(eVTOL) 飞行器等潜在的能耗、噪声等环境影响问题,正在研发城市空中交通环境影响综合评估、能耗与噪声优化控制、环境实时监测与管理等新理论、新技术、新应用,满足城市空中交通安全、效率、绿色并行发展需求,在预防城市空中交通事故、提升城市空中交通效率的同时,全面优化、降低环境影响。


                 


(二)系统产品

研究院融合集成5G通信、北斗导航、精密雷达、物联网、云计算等先进技术手段以及自主研发的低空交通核心技术体系,配套定制无人机系统、垂直起降机场及通信监视、数据处理、集中监控等设备,初步研制了数字低空空域混合运行公共服务保障平台、智慧城市低空无人机交通管理系统、智慧城市无人机物流运输服务云平台、低空运输航线规划与评估系统、海上低空安全态势监控系统、舰船临近空域管制系统等一系列原型系统产品。

研究院面向城市低空、城际低空、城乡低空、海洋低空、国际低空等各类低空场景下短途运输、物流配送、警务安防、应急救援等不同应用需求,形成了集数字空域精细划设、基础设施综合布局、飞行计划动态管理、飞行航迹快速生成、飞行态势智能感知、飞行流量智能监控、安全风险主动防控、应急预警即时处置等核心业务为一体的系统性解决方案,能够保障低空安全、有序、高效、绿色、智能运行,为军地民各类用户低空新兴产业规划、低空空域分类划设、航路航线网络规划、垂直起降机场建设等提供专业咨询,为无人机物流、无人机警航、无人机巡检、低空短途通勤、低空应急救援等新兴产业试点应用与商业运营提供定制化服务,加快建设低空飞行服务保障体系,构建载人载货低空交通运输系统,促进低空新兴产业集群升级,推动低空经济高质量发展。