城市空中交通旨在化解城市交通拥堵困境、提高交通运行效率。它借助飞机、飞行汽车、无人机等航空类出行工具，依托空中航路开展运输与出行活动。当下，全球城市化步伐不断加快，城市交通拥堵状况愈发严重，传统地面交通模式在应对持续增长的出行需求时已显得力不从心。值得庆幸的是，电动垂直起降技术、自动驾驶技术、人工智能等前沿科技取得重大突破，为城市空中交通的崛起奠定了坚实的技术基础。作为一种崭新的立体化交通形态，城市空中交通正渐渐从理论设想转变为实际存在，成为破解城市交通困局、提升民众出行效率的关键发展方向。
近年来，电动垂直起降（eVTOL）技术实现了令人瞩目的突破，飞行器在航程、载重以及安全性等核心性能指标上持续优化提升。以某款典型eVTOL飞行器为例，它具备搭载4名乘客与1名飞行员的能力，续航里程可达约240公里，最高飞行时速约320公里。以往需要45分钟车程的路程，借助它仅需10分钟即可抵达，这充分彰显了城市空中交通在大幅提高出行效率上的巨大潜能。自动驾驶技术与人工智能技术不断迭代发展，有力推动了飞行器智能化水平的提升。通过运用多传感器融合、高精度导航定位以及实时数据处理等先进技术，飞行器得以实现自主飞行、自动规避障碍物、智能调度等实用功能，为乘客营造出更为安全、舒适的出行环境。此外，电池技术的革新也为eVTOL的商业化落地提供了坚实保障。高能量密度电池的研发与应用，成功攻克了飞行器续航能力不足的难题，为其大规模应用扫除了障碍。当下，全球城市空中交通市场正呈现出蓬勃发展的良好态势，市场规模即将迎来爆发式增长。随着技术的持续进步以及商业化进程的有序推进，预计未来数年，全球城市空中交通市场规模将不断拓展，成为全球交通领域的关键增长极。从推动市场发展的因素来看，城市化进程的加快、交通需求的持续增长、技术进步的有力驱动以及政策支持力度的加大，都将为城市空中交通市场规模的扩大提供强大助力。尤其是在超大城市和城市群区域，地面交通拥堵状况愈发严峻，对高效、快捷的空中交通方式的需求变得极为迫切，这无疑将进一步促进城市空中交通市场的发展。随着城市空中交通市场的逐步发展，其细分市场规模也在不断扩大，多元化发展格局日益凸显。从应用场景维度分析，城市空中交通涵盖了载人交通、物流运输、应急救援、旅游观光等多个细分领域。在载人交通方面，空中出租车、城际接驳等应用场景逐渐受到各方关注。随着eVTOL技术的日益成熟以及商业化应用的稳步推进，空中出租车有望成为城市空中交通的主要应用场景之一，为人们的日常出行提供更加便捷、高效的解决方案。在物流运输领域，无人机物流、海岛配送等应用场景已实现规模化运营，有效提升了物流配送效率，降低了物流成本。在应急救援领域，城市空中交通能够迅速响应各类突发事件，为救援工作提供强有力的支持。在旅游观光领域，低空旅游、空中游览等应用场景为游客带来了全新的旅游体验，成为旅游市场的新的增长亮点。
城市空中交通产业链构成了一个精密且庞大的体系，它广泛涉及多个层面，从上游的原材料供给、核心零部件打造，到中游的低空产品生产、低空飞行服务供给，再到下游的运营活动以及各类丰富多样的应用场景等，环环相扣。伴随行业的持续演进，城市空中交通产业链的结构愈发完备，各环节之间的协同共进能力也在稳步增强。在产业链的上游，原材料供应商与核心零部件制造商扮演着至关重要的角色，为eVTOL等飞行器的制造奠定了坚实的物质根基，并提供了关键的技术支撑。例如，高强度且轻量化的新型材料的研究与生产，先进的导航、通信以及监控系统的研发，还有高效能、低噪音的电动推进技术的探索等，这些成果都为提升飞行器的性能、降低制造成本提供了有力保障。低空产品制造商与低空飞行服务提供商处于产业链的核心位置。低空产品制造商承担着eVTOL等飞行器的设计、制造与测试工作，通过持续不断的技术创新以及产品迭代升级，致力于提升飞行器的性能表现与质量水准。而低空飞行服务提供商则专注于飞行器的运营、管理与维护，全力保障空中交通能够安全、有序地运行。运营企业和应用场景开发商是产业链实现价值的关键环节。运营企业通过与地方政府、交通枢纽运营商等展开合作，搭建起城市空中交通网络，积极开展商业化运营服务。应用场景开发商则依据不同的市场需求，开发出丰富多元的应用场景，像载人交通、物流运输、应急救援等，为整个行业的发展开拓了广阔的市场空间。随着城市空中交通行业的蓬勃发展，构建完善的生态体系成为行业前进的重要方向。一个完整的城市空中交通生态系统，不仅涵盖了产业链上的各个环节，还吸引了政府、行业协会、科研机构、金融机构等多方主体的参与。政府在城市空中交通生态系统中发挥着关键作用，通过制定相关政策法规、强化监管力度、推进基础设施建设等举措，为行业的成长营造了良好的政策环境与市场环境。行业协会则通过组织行业交流活动、制定行业标准、推动技术创新等方式，助力行业实现健康发展。科研机构凭借开展前沿技术研究、提供技术咨询与服务等工作，为行业的技术进步提供了坚实有力的支持。金融机构则通过提供融资支持、投资服务等方式，为行业的发展提供了必要的资金保障。此外，企业之间的合作与联盟也是生态构建的关键内容。企业通过建立战略合作伙伴关系、开展技术合作、共享资源等途径，能够实现优势互补、协同发展，共同推动城市空中交通行业不断向前迈进。城市空中交通行业作为一种新兴的立体化交通模式，目前正处于快速发展的阶段，市场规模呈现出迅猛增长的态势，未来发展前景十分广阔。政策支持、技术突破、市场应用拓展等诸多因素共同推动了该行业的发展，产业链协同发展以及生态构建已成为行业发展的关键所在。然而，城市空中交通行业在发展过程中也面临着诸多挑战，例如技术瓶颈有待突破、基础设施建设相对滞后、空域管理复杂繁琐、市场接受度不高等问题。未来，需要政府、企业、科研机构等多方主体齐心协力，加强技术创新力度、完善基础设施建设、优化空域管理模式、提高市场接受程度，以此推动城市空中交通行业实现健康、可持续的发展。UAM（城市空中交通）指的是在城市50英里半径范围内，用于客运或货运的、安全高效的有人驾驶或无人驾驶的空中交通工具系统。相较于“低空经济”概念，UAM的飞行距离有着明确的限定范围，但二者的核心均为运输系统，载体都主要以电动垂直起降飞行器等航空器为主，是低空经济的重要组成部分。随着eVTOL等技术的逐渐成熟，UAM市场有望迎来新的发展机遇，带动城市低空基础设施建设、飞行保障服务运营、管理服务等相关领域的发展，激发更多新型消费需求。在推动城市空中交通发展的过程中，技术创新与产业合作至关重要，其中包括军民融合与技术转化、国际合作与技术共享等方面。开展试点示范与场景探索也十分必要，可在交通服务发达的城市率先进行试点，将赛事与城市试点相结合，积极开展场景化应用创新，为城市空中交通的发展积累宝贵经验。
城市空中交通呈现出空天地一体化的显著特性，其发展涉及民航局、国家发展改革委、工信部等多个部门，需要国家层面进行全面统筹与规划。目前，在城市空中交通（UAM）方面的规划还不够完善，缺乏国家层面的总体战略以及明确的职责分工。地方立法与中央法规之间的协同性不足，使得UAM发展的管理体系有待进一步健全。基础设施建设是当前城市空中交通发展的短板。通用机场的网络覆盖范围有限，低空通信导航设施尚未实现全国范围内的互联互通。在城市复杂环境下，空域管理技术也亟待取得突破，以满足日益增长的空中交通需求。在技术转化与资金支持方面，城市空中交通领域存在明显不足。核心技术在一定程度上依赖进口，政企合作项目相对较少，专项基金对行业的支持力度不够。航空技术和装备作为高技术、高风险且需要长线投资的典型领域，目前主要依赖政府作为投资主体来推动产业发展，难以有效撬动社会资本的投入。试点示范工作也相对滞后。目前，仅有深圳、广州、苏州、合肥、无锡等少数地区开展了UAM试点，试点城市数量有限。缺乏在重大赛事场景中的应用，尚未有重大赛事活动试点使用eVTOL，在城市试点示范方面明显落后于一些先进地区。商业化运营模式同样尚未成熟，这在一定程度上制约了城市空中交通的大规模推广与应用。
针对以上问题，需要从多个方面采取措施加以解决。在优化顶层设计与政策协同方面，应成立国家级跨部门工作组，专门负责制定UAM发展的专项规划。明确技术路线、空域分类规则以及监管责任划分，推动地方开展立法试点工作。在长三角、粤港澳等具备条件的区域率先建立低空经济特区，探索实行“一次性审批 + 动态监管”的制度，提高管理效率。完善基础设施与监管体系也至关重要。加快布局“低空智联网”，扩大通用机场、起降点和充电桩的覆盖范围，构建“空天地一体”的通信导航网络，确保空中交通的顺畅与安全。建立全国统一的低空动态监控平台，集成飞行器识别、风险预警和应急响应等功能，参考英国BVLOS监管框架，优化安全标准。强化技术创新与产业生态建设是推动城市空中交通发展的核心动力。设立UAM技术攻关专项基金，支持企业联合高校突破电池能量密度、国产化芯片等“卡脖子”技术。参考日本“政企合作”模式，加速科研成果的转化应用。推动产业链上下游企业协同发展，鼓励零部件标准化生产，培育专业化的运营服务商。加速试点示范与场景落地能够为城市空中交通的发展积累经验。优先选择交通枢纽城市开展UAM试点，结合大型国际赛事开通应急物资运输、空中观光等特色航线，探索多元化的商业模式。此外，还应强化前沿关键科技研发，瞄准新一代信息技术、人工智能、智能制造、新材料、新能源等世界科技前沿，加强对可能引发交通产业变革的前瞻性、颠覆性技术的研究。目前，国家综合立体交通网规划正在编制之中，与相对成熟的陆路、水路以及民航运输相比，城市空中交通尚处于探索阶段，但未来发展空间巨大。城市空中交通为有效开发利用低空资源，提供多样化、个性化的交通解决方案，真正打造立体综合交通网，提供了全新的思路。本文深入分析了引入城市空中交通的意义，总结了当前的研究进展，并从运行层面对其未来发展进行了展望。
推动城市空中交通的发展，对于高密度城市的持续拓展具有积极意义。当下，城市地面空间愈发局促，城市发展呈现出向空中和地下双向延伸的态势，积极探寻新的增长空间。城市空中交通工具在起降时，对城市用地的占用相对较少，仅需较小的起降场地，便能满足较高效率的运输需求，这与高密度城市对交通进一步发展的需求高度契合。发展城市空中交通是构建城市立体综合交通网的关键一环。城市空中交通凭借其飞行灵活、便捷、快速的特点，能够充分挖掘空中资源，提供点对点的出行服务。它不仅能覆盖交通不便的区域，还能为人们提供更多高品质、个性化的交通解决方案，助力打造全方位的立体综合交通体系。发展城市空中交通，也是完善应急救援、医疗救护等公共服务体系的迫切需要。城市空中飞行所具备的速度优势，能够在抢险救灾和医疗救护等紧急情况下，为挽救生命和减少损失赢得更多宝贵时间。而且，城市空中飞行不受地面条件的制约，在诸如疫情期间道路封锁、灾后交通设施损毁等紧急或极端状况下，依然可以确保公共服务的有效触达。目前，通用航空中的直升机摆渡运输是城市空中交通的主要实现形式。然而，由于直升机起降场地存在诸多限制，乘客只能前往指定地点乘降，这极大地限制了出行的灵活性。此外，直升机旋翼的空气动力桨叶拍击空气时产生的噪声难以消除，这不仅会在一定程度上影响乘客出行的舒适度，还会对飞越的城市敏感区域造成噪音干扰。现有的通用航空出行方式，尚未与“按需出行”“出行即服务”等先进理念实现深度融合。尽管有部分企业开始尝试结合互联网技术开发直升机出行平台，但就目前而言，通航产业在城市空中交通领域所提供的服务，尚未达到消费者的预期水平。为了满足人们对空中出行的日益增长的需求，城市空中交通亟待进一步发展。从城市空中交通的运行流程来看，飞行器要从一个地点抵达另一个地点，首先需从起降设施起飞。在飞行器即将起飞以及起飞之后，必须纳入城市空中交通管理系统进行统一管理，以避免与其他飞行器发生冲突。飞行器还需从该管理系统获取精准的定位和导航服务，以确保能够顺利抵达目的地。由此可见，城市空中交通应由飞行器、起降设施和空中交通管理系统等要素共同构成。目前，大部分城市现有的直升机起降场地，在一定程度上能够满足eVTOL的需求。但若要实现城市空中交通的大规模运营，当前的直升机起降场地数量还远远不足。因此，需要在用地紧张的城市环境中，寻找可供eVTOL起降的合适场地。考虑到飞行起降场地对净空条件的严格要求，此类起降场地主要应从周边障碍物较少的区域进行筛选。
当下，国际上针对城市空中交通的管理，主要存在中心化管理与去中心化（分散式）管理这两种思路。中心化管理模式下，会把所有交通信息汇聚至一个统一系统。该系统会向每一架飞行器发出飞行指令，飞行器需严格按照指令行动。像主要倡导者亿航就提出，要把所有飞行器的信息及动态都整合到指挥调度平台当中。这种集中式的空中交通管理方式，优势显著，它能最大程度降低空中冲突发生的可能性。通过指挥中心精心调配每架飞行器的飞行路线与时间，即便在大规模的飞行量情况下，也能保障空域安全有序运行。不过，它也存在一些弊端，此方式需要充分考虑飞行器的反应速度以及相应的余度情况。为了确保安全，可能会增大飞行器之间的间隔，进而导致空域的利用效率降低。而去中心化（分散式）管理，则是由飞行服务机构提供信息共享服务。它鼓励飞行器操控者依照管理机构设定的规则，彼此共享飞行意图，以此避免可能出现冲突。像NASA、UBER以及Airbus等都是这种管理方式的主要倡导者。分散式交通管理的核心理念是，依据所在区域的流量状况，采用与之相适应的管控措施。无人机操作者能够借助飞行服务机构，获取空中交通的共享信息，并通过该机构对飞行时间和区域进行相互协调。在战略层面解除冲突，同时依据设定好的规则在战术层面进一步化解冲突，从而实现空域的最大程度利用。但这种基于自主冲突解除的管理方式，难以适用于大飞行量的空域，并且要求飞行器操控者具备较强的安全意识。
当下，城市空中交通的服务供给主要依赖通航飞行，其管理模式的构建也以有人飞行为核心考量。然而，随着无人航空器在性能方面不断展现出显著优势，无人飞行有望逐步取代部分现有的有人飞行应用场景。鉴于此，城市在构建城市空中管理体系时，需融入有人飞行与无人飞行融合运行的理念，摒弃传统的隔离运行管理模式，深入探究无人飞行器融合运行的规则与方法。低空飞行服务体系应提前规划，预留与无人飞行管理平台对接的端口，以便在未来实现信息共享、冲突协调等功能。分散式空中交通系统具有独特优势，它能够更高效地利用低流量区域的空域资源，有效避免因过度管控而造成的空域闲置浪费。不过，在大流量空中交通运行场景下，分散式空中交通管理方式往往难以满足需求。随着北斗、5G等先进通信导航技术的广泛应用，未来飞行器之间的间隔将随着技术进步而逐步缩小，空域利用效率也将得到显著提升。城市空中交通与地面交通的融合将成为必然趋势，二者将携手为乘客提供定制化的一站式出行服务。当用户选择空中交通服务时，系统会智能地为用户规划接驳空中飞行的地面出行方案，实现无缝衔接的定制化交通体验。例如，UBER已着手规划，为使用其空中出行服务的乘客提供从家门口到乘机地点的地面接驳服务，根据乘客的具体需求，安排UBER专车接送，或者引导乘客骑车前往最终目的地。Airbus则在巴西圣保罗推出了直升机“即时服务”业务，乘客只需一键操作，即可享受“打飞的”的便捷服务。展望未来，城市空中交通将深度融入城市交通体系。通过出行平台，可在线完成乘客出行需求的整合、交通出行工具的调度以及空中与地面出行方式的无缝接驳等一站式服务，与其他交通方式共同为出行者提供更加便捷、舒适的定制化服务。无论是从市场发展的角度，还是从政策规划的层面来看，未来空中交通系统的研究都已被提上重要日程。通过开展试点示范运行，在建筑和人口密集的城市应用场景中，借助5G、物联网、人工智能等现代技术，在确保安全运行的前提下，探索无人驾驶航空的商业运营模式，构建完善的城市空中交通运行管理体系。待发展条件成熟时，还可探索将低空空间纳入城市国土空间规划，合理划设低空飞行公共航线，统筹开发低空资源，推动城市交通从地面、地下向全方位、立体式的综合发展方向迈进。
城市空中交通，致力于借助无人机、载客空中出租车等新兴运输工具，于人口高度密集的区域构建一个安全且高效的空中运输体系。它作为现有地面与地下交通的有力补充，不仅能通过缓解城市交通拥堵状况来提升城市的整体运行效率，更有可能对公路、铁路、传统航空以及水路等行业的现有格局带来根本性的变革。开发低空空域已然成为不可阻挡的发展潮流。在未来的图景中，无人机、飞行汽车等新型运输工具将在低空领域大显身手，而其中最具发展潜力的当属城市低空空间。城市人口众多，交通出行需求极为庞大，交通方式的革新以及出行效率的提高蕴含着巨大的经济与社会价值。在全球各大主要城市，日益严重的地面交通拥堵已成为一个世界性的棘手难题。尽管目前各国都在大力开发地下空间，但地下资源终究是有限的。因此，如何有效利用和开发空中0米至500米的低空空域，已然成为全球航空界和交通界高度关注的前沿热点问题之一。我们应当秉持包容审慎、创新引领的理念，积极拓展无人机的应用领域，引导构建市场化、社会化的服务保障体系，大力发展以新型智能无人驾驶航空为驱动力的低空新经济。中国所要构建的低空飞行服务保障体系，与国外模式存在差异，需充分发挥地方政府在其中的重要作用。在建设低空飞行服务保障体系时，应统筹兼顾运输航空发展、通用航空发展以及社会公众对空域的使用需求。“随着亚轨道飞行器、无人机等新的空域使用者不断涌入，未来无人驾驶航空器系统交通管理与空中交通管理将逐渐走向融合，需要共同研究制定面向未来的一体化通信导航监视技术发展与实施路线等。”在机场建成之后，要充分利用智慧空管系统，合理规划空中路线和航线，进而实现空地协同。那么，平台究竟该如何对城市空中交通网络进行精准的规划设计？怎样才能做到主动应对突发应急情况？后续又该如何对运行进行优化？要解答这些问题，就必须突破一些关键技术。设想未来低空领域的高度范围设定在0米至500米之间，我们要在这个范围内构建一个全天候、高精度且不受楼宇干扰的智联网。在此基础上，结合空域规划对相关航路进行有效管理，并在城市中合理布局大型起降机场和临时起降点。在进行多级场点与空中航路的协同规划时，还需要构建相应的协同规划模型，以实现城市空地资源的高效管理与灵活调配。从实际应用的角度来看，构建城市空中交通的首要任务是建立城市末端物流运输的无人机在飞行计划中所必需的模型库和算法库。在运行过程中，设计者需要提前预判各种复杂的交通状况，例如城市空中交叉口可能出现的交通冲突，或者空中交通拥堵等问题。要让各种差异化、多样化的新型载具能够自主完成运行任务，同时确保工作人员能够进行实时协同管理。在安全识别和风险识别方面，城市空中交通的核心技术在于确定最小安全间隔。目前，高空航班已经针对有风和无风条件，设定了两架航班之间必须保持的标准间隔，但低空领域尚未有此类规定。也就是说，无人机之间、无人机与楼宇之间、无人机与有人机之间，尤其是不同机型之间的标准间隔尚未建立。此外，要实现安全高效的飞行，飞行器还需要具备识别所处环境的能力，通过获取来自多种渠道的数据，全面了解周围情况，从而确保飞行的安全与顺畅。
实现无人机绿色飞行，既是关键要务，也是极具挑战性的难题。就当下技术而言，达成无人机污染零排放并非难事，然而，要实现降噪甚至近乎“零噪”的目标，依旧面临重重困难。展望未来，新型运载工具将在更贴近市民的空域活动，绝不能对市民的日常生活造成干扰。尤其是当新型运载工具在居民区上空运营时，必须将安全保障置于首位，杜绝任何摔落伤人事故的发生。此外，城市空中交通还需达成机路协同。地面交通中，各类车辆朝着不同方向行驶，情况复杂。空中运载工具要能不受外界干扰，按既定飞行计划飞行，或者具备智能抗干扰能力，通过优化航线顺利完成飞行任务。研发绿色、低碳的直升机与无人机，打造安全、高效、经济、绿色且规范的城市空管体系，制定严密精准的空中交通法规，是未来行业发展的必然要求。城市空管将是一个全新的体系，与传统民航空管系统差异显著。它运行于城市、城乡及城际之间，需考虑军地民三方协同，更要与地方政府、地方产业界深度融合。唯有各方携手，提升效率、强化协同、注入智慧，才能推动城市空中交通早日成为现实。
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