随着科技的飞速发展,低空经济作为新兴产业正迅速崛起。低空经济是指在低空空域(通常指海拔 1000 米以下)开展的各类经济活动的总和,涵盖了飞行器研发制造、运营服务、基础设施建设等多个领域。高速公路作为国家交通基础设施的重要组成部分,在低空经济发展中具有独特的优势和潜力。将低空经济与高速公路、高速收费站相结合,能够创新交通运营模式,提升服务效率,拓展业务领域,为交通行业的发展注入新的活力。
高速公路在低空经济中的优势
丰富的起降点资源
高速公路沿线分布着众多的服务区、收费站以及宽阔的路面,这些区域均可经过适当改造成为低空飞行器的起降点。山东高速集团在这方面做出了显著示范,截至 2024 年,其依托省内运营管理的 7473 公里高速公路路网,将 179 对服务区和 560 多个收费站升级为无人机起降点、能源站及维修中心,构建起覆盖城乡的 “低空天网”。其中,京台高速台儿庄大运河服务区极具代表性,它不仅是山东南大门的 “第一窗口”,还创新性地开设了省内首个高速公路服务区出入口,与京杭大运河南堤风景旅游大道直连互通,过往车辆可从服务区直接上下高速,20 分钟便能直达国家 5A 级旅游景区台儿庄古城、微山湖旅游区。这种独特的区位优势和设施布局,为低空飞行器的起降提供了极大便利,也为低空经济发展奠定了坚实基础,极大降低了低空飞行器运营的基础设施建设成本 。
完善的基础设施条件
高速公路沿线已具备完善的通信、电力等基础设施。在通信网络方面,截至 2024 年,中国已有超过 180 万个 5G 基站,大量分布在高速公路沿线,为低空管控平台提供稳定、高速的数据传输支持。江苏省在这方面成果显著,交通部门联合通信运营商在沪宁高速沿线密集部署 5G 基站,实现全程 5G 信号覆盖,确保无人机在该路段 300 公里范围内有效通讯。沪宁高速江苏段 250 公里沿线共布设 500 多个 5G 基站,5G 网络覆盖率超 96%,成功切换率达 99%,平均下载速度超 400Mbps,成为全国首条 5G 网络全线覆盖的干线高速公路。同时,高速公路沿线的电力设施经过改造,能为低空飞行器的充电、维护等提供能源保障,减少额外基础设施建设的工作量和成本投入 。
地缘与区位优势
高速公路连接城市与乡村、景区与城区,地缘和区位优势显著。一方面,高速公路毗邻众多景区,开展低空旅游项目得天独厚。据中国旅游研究院数据,2023 年全国通过低空旅游项目体验景区的游客数量超 150 万人次。以张家界景区周边为例,低空观光项目已成为热门旅游体验,游客乘坐低空飞行器可从空中俯瞰独特的峰林地貌。另一方面,高速公路周边城区人口和商业活动密集,开展低空物流服务能快速响应城区配送需求,提高物流效率。京东物流在南京、上海、西安、广州、宿迁等地试点无人机配送,其推出的 JDX20 “京鹊” 多旋翼智慧物流无人机,空机重量小于 15 公斤,最大载重量达 10 公斤,最大飞行速度 98 公里 / 小时,最大飞行里程 24 公里,可有效覆盖大部分商圈即时配送范围,针对城区内医疗物资配送等时效性要求极高的业务,可将配送时间缩短至传统物流的三分之一 。
低空经济在高速公路及收费站的具体应用
高速公路设施巡检
确保高速公路设施安全完好是保障道路正常运营的关键。传统人工巡检效率低、危险性高,对偏远或复杂地形路段难以全面覆盖。无人机在高速公路设施巡检中优势明显。湖北交投智能检测公司自主研发的 “桥梁无人机智能检测系统” 已广泛应用于湖北境内多座大跨桥梁养护。在杭瑞高速洞庭湖大桥定期检查中,该系统自动巡航拍摄高清影像,利用 AI 智能分析技术,精准发现桥梁吊杆细微锈蚀和箱梁内部裂缝病害。2023 年,宁沪高速公路管理部门累计使用无人机巡查道路超 2000 公里,发现并处置隐患 56 处。此外,湖北交通高速路政为基层一线执法人员配备 70 台无人机,73 人取得无人机飞行执照,通过无人机 “眼睛”,能快速精准定位问题点位,大大缩减排查时间和成本,提高整治工作效率 。
高速公路路况监测
实时准确的路况监测对交通疏导和应急处置至关重要。低空飞行器搭载高清摄像头、传感器等设备,可从空中全方位、实时监测高速公路路况。2024 年北京冬奥会期间,连接北京城区与延庆赛区的京藏高速部分路段,启用亿航智能的多架 EH216 - S 型无人机进行路况监测。该型号无人机最大航程 25 公里,搭载高精度光电吊舱,可持续工作 30 分钟以上,能在复杂气象条件下作业。飞行中可迅速捕捉并识别道路积雪、结冰、车辆排队及交通事故等多种路面情况,一旦发现异常,指挥中心能精准确定事件位置,迅速将信息传递给养护、救援等相关单位,实现高效发现、迅速响应和及时处理 。
高速收费站物流配送
高速收费站作为高速公路重要节点,具有物流中转潜力。蜀道集团在雅康高速天全服务区试点无人机配送成效显著,自 2023 年开展试点以来,已成功完成超 50 例无人机配送服务。试点搭建路外客户下单快餐配送、自驾游客户补充装备、向一线执勤人员发送暖心物资等多种应用场景,所有物资均按预定航线准确送达。在一些偏远地区高速收费站,无人机配送解决了传统物流配送成本高、效率低的问题,快速满足收费站工作人员及过往司乘人员物资需求。同时,对于医疗急救药品等紧急物资运输,大大缩短配送时间,提高救援成功率 。
应急救援支持
在高速公路发生突发事件时,快速有效的应急救援至关重要。低空经济能为高速公路应急救援提供有力支持。2023 年河北涿州因暴雨引发洪涝灾害,连接灾区与外界的部分高速公路路段受损,多架 eVTOL(电动垂直起降飞行器)迅速出动。小鹏汇天的旅航者 X2 型 eVTOL 在救援中发挥重要作用,从起飞到降落不到十分钟,一边勘查道路损毁情况,为后续救援队伍规划路线,一边向被困在高速公路上的人员投放应急食品和药品,提供必要生存保障,大大提高救援及时性和有效性,减少人员伤亡和财产损失 。
推动低空经济与高速公路融合发展的策略
技术设施融合
通信网络共享:充分利用高速公路沿线已有通信基础设施,实现与低空管控平台数据传输共享。除 5G 基站和光纤网络外,还可探索卫星通信技术,扩大通信覆盖范围。中国卫通计划未来两年针对高速公路沿线低空通信需求,发射多颗低轨道通信卫星,弥补地面通信网络在偏远地区的覆盖不足,确保低空飞行器在更广阔区域保持稳定通信连接,为安全飞行和任务执行提供可靠通信保障 。
监测设备协同:在高速公路沿线合理布局激光雷达、红外传感器等多种低空监测设备,与地方低空管控平台监测系统深度共享数据、协同监测。深圳市在部分高速公路路段试点安装基于激光雷达的低空飞行器监测系统,能实时监测半径 5 公里范围内低空飞行器活动,并与当地低空管控平台实时共享数据。多种监测设备协同工作,可更全面、精准获取低空飞行器位置、高度、速度、姿态等信息,为管控平台提供丰富、准确监控数据,提升低空飞行管控能力 。
导航设施对接:将高速公路高精度导航设施与低空管控平台导航系统深度融合。在高速公路电子地图添加低空飞行相关信息,如禁飞区、限高区等,利用高速公路差分定位等高精度导航技术,为低空飞行器提供精准导航服务。北斗卫星导航系统已在国内多条高速公路实现高精度差分定位服务覆盖,未来可进一步与低空管控平台对接,为低空飞行器提供米级甚至亚米级定位精度,引导其安全、高效飞行 。
数据资源融合
建立数据共享机制:高速公路管理部门与低空管控平台建立更完善、高效的数据共享机制。不仅定期交换高速公路路况信息、低空飞行器飞行计划等基础数据,还拓展数据共享范围,如共享高速公路交通流量预测数据、气象数据与低空飞行气象要求数据。长三角地区高速公路管理部门与区域内低空管控平台已建立常态化数据共享机制,每日多次交换数据,有效提升区域内交通管理和低空飞行管理协同效率,使双方全面掌握整体情况,提前做好应对措施,提高管理效率 。
数据融合分析:运用大数据分析、人工智能等技术,深度融合分析高速公路业务数据与低空管控平台数据。阿里云与浙江交通集团合作,对杭甬高速交通流量数据与周边低空物流配送订单数据进行分析,发现夏季旅游旺季时,高速公路车流量增加,低空旅游相关物流配送需求也显著增长,为合理安排物流资源提供参考。通过挖掘潜在关联和规律,能为优化交通管理和低空飞行规划提供更科学、精准依据 。
联合数据开发:双方加大数据开发合作力度,利用云计算、区块链等技术,开发更具实际应用价值的数据分析模型和应用系统。腾讯云与广东某高速公路运营单位合作,开发基于区块链的低空物流信息追溯平台,实现从货物下单到交付全过程信息不可篡改记录和实时查询。通过对历史数据结合实时路况和天气信息分析,建立低空飞行器飞行风险评估模型,为飞行安全提供可靠保障 。
业务应用融合
低空巡检与高速公路管理协同:进一步深化低空飞行器巡检与高速公路管理协同机制。不仅将巡检数据实时传输至高速公路管理部门和低空管控平台,高速公路管理部门还应依据巡检结果制定更科学的设施维护计划和交通管理策略。河南高速公路管理部门在部分路段试点,根据无人机巡检发现的路面病害情况,提前规划养护施工时间和路段,避免交通高峰期施工影响交通,同时利用无人机搭载广播设备,在施工路段周边向司乘人员宣传安全驾驶和施工绕行信息 。
应急救援联动:建立紧密、高效的高速公路与低空管控平台应急救援联动机制。制定详细应急救援预案,明确不同突发事件下,低空飞行器和高速公路救援力量职责分工和协同流程。福建省在 2023 年组织多次高速公路与低空救援力量联合应急演练,模拟交通事故、恶劣天气导致道路中断等场景,通过演练完善应急救援预案,提高救援队伍协同作战能力,确保突发事件发生时,能迅速、有序开展救援工作 。
物流运输整合:积极探索低空物流与高速公路物流深度整合模式。在高速公路服务区和收费站建设更完善的低空物流配送中心,配备专业装卸、存储设备。顺丰速运已在部分高速公路服务区建设低空物流配送中心,配备自动化货物装卸设备,利用自主研发物流调度系统,根据包裹目的地和重量等信息,合理安排无人机、货车等运输工具,实现高效物流配送。通过建立智能化物流调度系统,实现低空物流与高速公路物流无缝衔接,根据货物紧急程度、重量、体积等因素,合理安排运输方式,提高物流运输整体效率和效益 。
管理机制融合
建立协同管理机构:成立由高速公路管理部门、民航管理部门、地方政府、应急管理部门等多部门组成的协同管理机构。四川省已成立由交通运输厅、民航西南地区管理局、省应急管理厅等多部门组成的低空经济与高速公路融合发展协调小组,定期召开会议,研究解决融合发展中的政策、规划等问题。该机构统筹协调高速公路与低空管控平台融合发展工作,制定统一发展战略和政策规章制度,解决融合过程中出现的问题,确保各项工作顺利推进 。
制定统一的标准规范:制定涵盖数据格式、通信协议、设备技术要求、飞行安全标准、应急救援流程等方面的统一标准规范。全国智能运输系统标准化技术委员会已启动相关标准制定工作,计划未来三年内发布一系列关于高速公路与低空经济融合发展的技术标准和规范。统一标准规范确保高速公路相关设施与低空经济相关设备互联互通和协同工作,提高整个系统兼容性和可靠性,为低空经济在高速公路领域大规模应用奠定基础 。
开展联合培训与演练:定期组织高速公路管理人员、低空管控人员、应急救援人员等开展联合培训与演练。京津冀地区每年组织多次高速公路与低空管控人员联合培训和应急演练,模拟各种突发事件场景,提高三地相关人员协同应对能力。培训内容涵盖各自业务知识和技能,以及协同工作流程和方法,通过培训和演练,使各方人员熟悉彼此工作流程和业务需求,增强应急处置能力和协同配合能力,提高应对突发事件整体水平 。
结论
低空经济在高速公路及收费站领域具有广阔的应用前景和发展潜力。通过充分利用高速公路的资源优势,在设施巡检、路况监测、物流配送、应急救援等方面开展应用,并从技术设施、数据资源、业务应用、管理机制等多个维度推动融合发展,能够创新高速公路运营模式,提升交通服务质量和效率,拓展新的经济增长点。尽管目前仍面临一些挑战,如政策法规的进一步完善、技术标准的统一等,但随着各方的共同努力,低空经济与高速公路的融合发展必将为交通行业乃至整个经济社会的发展带来积极而深远的影响。