我国高度重视低空经济的发展，低空经济领域的政策支持力度不断加强。通过出台一系列政策与法规，逐步释放低空空域资源，为产业发展创造了良好环境。同时，如何构建高效、安全的低空交通管理体系成为当务之急。对此，中宏网邀请国家空管专家咨询委员会委员、北京大学程承旗教授，为我们解读如何利用先进的北斗卫星导航技术，构建低空立体交通红绿灯系统，以推动低空经济的规范化、智能化发展。
中宏网：如何利用空天信息技术建立低空立体交通红绿灯系统？
程承旗：空天信息就是通过卫星遥感和卫星定位，即北斗的信息来获取地球上的时空数据。每一块土地的信息都可以通过卫星遥感和无人机航空遥感来获得，每一块位置也可以通过北斗和相应的一些技术体系来获得导航和位置信息。但是要让低空中的无人飞行器飞得好，飞得起来，又能实现安全管控，就要对每一个时空进行控制。所以说空天信息的这一套体系实际上是对时空进行控制的一个最好的基础。
大家知道传统的空间位置标识是通过经纬度的点来标识，但实际上空间是一个一个的空间域，要描述一个区域，现在还是挺有难度的，得用每一个点把它串起来，我们称作字符串，才能描述一个空间。如果是平面空间还好一点，如果是立体空间，就得描述一个立体的三维空间。
因此，我们创建了一种新理论，叫地球剖分理论。就是把地球从地心到地球外围的50万公里划分成各种尺度的立体网格，每个网格都有一个唯一的编码，这样就把整个空间的表达和计算问题变成了编码的计算问题，让今后低空中可能有几千、几万架无人机一起飞行时可以进行计算，从而形成低空立体交通红绿灯系统。
中宏网：如何利用地球剖分理论实现对低空立体交通的精细化管理？
程承旗：这套理论的核心就是把整个地球从地心到地球外围50万公里进行离散化、剖分化。理论上切成32级的块，最小的是1.5立方厘米，每一级方块都无缝无叠充满整个地球，且每个方块都有一个唯一的二进制编码，利用这套编码就可以告诉大家在每一个时刻无人机在哪个空间。如果有多个无人机需要互相防碰撞，就可以马上通过这套编码来进行计算。
在空中实际上和地面一样，有的地方是能飞的，有的地方是不能飞的。不能飞的地方我们用网格来标识，红网格就是红灯，即禁飞区，从A点到B点飞行器就会自动绕过去。这样的话空中导航、“空中高德”、空中红绿灯就产生了。今后如果我们自己有一架无人机，需要乘坐或是将载物送给父母、朋友，在手机上点一下起始点，加上要送达的终点的编码，无人机就会通过后台提供的最佳路径自动绕过禁飞区，同时将乘客或物品送达至目的地。
所以后台会有一套低空智联网作为技术支撑，每一架无人机今后在空间中相当于一个飞行的手机，如何飞行以及进行规避都可以通过后台计算好。如果没有这套系统，就要靠人操作来控制，但是只能在视距范围以内，而如果离开了一定的视距范围，要想进行控制是很困难的。地面上是平面的导航，今后无人机在空中是立体的导航，这是两者的区别。这就不是飞手的能力范围了，需要靠后台的计算机和人工智能来指导。无人机在几公里、几十公里甚至几百公里范围内飞行，那就要靠计算和后面的算力来支撑，同时还需要对地面进行识别、降落等等，所以人工智能实际上是这一套体系中的核心。
所以说，低空经济是一个特别典型的数字经济，它又是一个能激活产业发展和技术原创发展的特别好的源头。中国要在低空经济领域好好把握机会，争取在未来10-20年内走到世界的前列，我们现在有条件和机会。
中宏网：建立低空立体交通红绿灯系统的重要意义？
程承旗：现在大家都是首先追求的是飞起来，我们已经看到，从珠海到深圳，原来在地面的汽车可能要跑1-1.5小时，现在通过低空载人飞行器只需20分钟，大家都很高兴、很激动。但是仔细分析一下，现在从技术上我们把它叫做隔离飞行。如果有一架载人无人机飞行，其他的飞行器就不能飞。因为现在数量还少，作为演示、示范没有问题。但如果今后低空飞行成为日常运营，整个空中会很繁忙，如果不建立起空中的高效管控体系，即空中的红绿灯系统，这个时代是很难到来的，这是低空经济和低空飞行的核心基础设施。
现在低空这个领域刚刚开始，把整个空域数字化、网格化是建立这套体系的基础。同时这套体系如果要真正打造出来，需要通讯技术保障，现在中国移动、中国联通、中国电信等运营商都已经在打造空中的通讯保障体系，包括5G-A等监控体系。
中宏网：我们如何构建一个安全的低空运行环境？
程承旗：安全问题是现在的一个关键，但我们要辩证地看安全。首先，安全不是绝对的，是相对的。在100多年前，汽车上路的时候，很多人都担心汽车会撞死人。因此，英国发布了第一部关于汽车上路的法案，叫做《红旗法案》，要求在汽车行驶过程中需有一个人在汽车前面举着红旗，否则汽车不能上路。现在每天依旧会发生汽车交通事故，但是也未影响汽车成为家家户户都使用的交通工具。当然，未来飞行汽车或无人机也会很多，也有可能出现交通事故，但是从宏观的角度来讲，我们要看它的事故率，我们的目标是要把其安全程度提高。
从政府端和企业端来说，我们要把低空中的安全作为首要任务来抓，这是政策上和技术上要发展的事情。所以说低空立体交通红绿灯系统实际上是低空安全的一个要素，它可以告诉我们合作目标位置、飞行和禁飞区域等信息，同时避免无人机之间相互碰撞。
当然，低空还有个复杂问题，今后还有一批无人机属于非合作目标。现在政府打造了低空基础设施，今后每一架无人机在政府的基础设施上飞行都要登记上牌照。但是不能否定还有一些人会不登记牌照就操控飞行器飞行，这时候低空经济中还有另外一块叫做反制系统，专门抓黑飞和无牌照飞行的。地面叫交警，未来在低空中将有空警来抓这些行为。所以说这样的一种体系才是未来的安全体系。当然，今后可能还涉及到其他的安全。但我相信，只要党中央、国务院有决心把这块发展起来，安全问题会从技术上、管理上不断地加强，现在的低空数字化体系这一套新的理论和方法都为低空安全打下基础。
中宏网：未来5-10年，低空经济将会是怎样的发展场景？
程承旗：我认为中国有一个特点，就是我们可以集中力量办大事。低空经济已经作为国家战略性发展方向，党中央、国务院已有了大的布局，中国在这个领域会发展得非常快。5-10年以后，我们能迎接到人人能用无人飞行器，家家享受无人飞行器服务的时代。这个时代和我们每个人有关，现在我们先从自己做起，比如用无人机去订货，大家都发现它接驳的方便。现在从技术上已经初步具备无人机使用条件了，现在一架eVTOL的价格是200-300万元左右，未来有可能是30万元。我们都能看到未来的低空会逐渐繁忙起来，人们今后的出行手段和获得快递等物品的手段会用低空的技术支持来实现。我想这个时代还是很鼓舞人心、令人激动的。
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