未來無人駕駛城市空中交通管理及飛行展望

文圖/張帆

據(jù)權(quán)威媒體預(yù)測，無人駕駛城市空中交通將于2025年進入市場。這種新型共享出行交通方式在給大眾帶來便利的同時，也對現(xiàn)行的城市空中交通管理提出了新的挑戰(zhàn)。解決這些挑戰(zhàn)不僅積極推動無人駕駛城市空中交通的進程，而且能夠增強大眾對無人駕駛城市空中交通的信任度。

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駕車穿越城市景觀需要導(dǎo)航街道、停車標(biāo)志、信號燈和人行橫道。在公路和高速公路上行駛需要我們遵守不同的限速。標(biāo)志牌提醒我們轉(zhuǎn)彎、即將到來的出口和危險，而交通燈則記錄交通流量。這些道路結(jié)構(gòu)提供了邊界，而規(guī)則使人們對我們?nèi)绾纹谕说男袨樾纬闪斯沧R。這些結(jié)構(gòu)和程序使每個人都保持隔離和移動。但更重要的是，它們不僅能降低駕車的風(fēng)險，也能降低共用城市道路的行人和騎自行車者的風(fēng)險。

類似地，未來的城市空域?qū)⒂珊骄€、空中走廊和邊界構(gòu)成。這些將定義城市空中交通飛行器的飛行位置。這些結(jié)構(gòu)將提供交通流量的可預(yù)測性，而程序?qū)⒋_保所有利益相關(guān)者對操作規(guī)則有一致的理解。此外，城市空中交通管理系統(tǒng)將保持交通暢通，提供可預(yù)測性，并降低安全風(fēng)險。

作為每日管理城市空域的唯一機構(gòu)，城市空域服務(wù)提供商將有權(quán)打開和關(guān)閉航線，授予飛行授權(quán)，并執(zhí)行單一的綜合流量管理計劃。城市空域服務(wù)提供商將收集、分析和交換空域和飛行信息，以支持安全操作。當(dāng)飛行過程中出現(xiàn)緊急情況或異常情況時，城市空域服務(wù)提供商將配備人工操作員，他們將與飛行員和機隊運營商溝通，引導(dǎo)飛行器安全到達。

在課堂上加強與學(xué)生的互動，將學(xué)生吸引到課堂中，對于埋頭看手機，而沒有注意教師的學(xué)生，要及時提醒，做到真正的線上線下結(jié)合，發(fā)揮混合式教學(xué)的最大功效。

城市之上

空域和程序設(shè)計

預(yù)先規(guī)劃路線、走廊、空域邊界以及安全和環(huán)境方面的程序，同時最大限度的利用空域，是無人駕駛城市空中交通行業(yè)蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ)。

圖1 未來的空域規(guī)劃

未來的無人駕駛空中運輸航線由全球定位系統(tǒng)航路點定義的線性路線，可在橫向和縱向上容納單個飛行器。未來的空中走廊具有規(guī)定寬度和高度的運輸通道，可容納大量橫向和/或垂直分開的飛行器，類似于有車道的高速公路。未來的包括航線、走廊和邊界的空域結(jié)構(gòu)和程序?qū)⑹宫F(xiàn)有的交通，如固定翼飛行器的飛行走廊批準(zhǔn)的路線保護區(qū)和小型無人機與無人駕駛城市空中飛行器安全共存，同時最大限度地提高城市空域的容量?？沼蚪Y(jié)構(gòu)將包括具有計量和過渡點的空域邊界、航線和走廊。除了確定飛行器將在何處飛行外，該結(jié)構(gòu)還將確定飛行器進入或離開鄰近空域(如機場附近的管制空域)的空間點。這些預(yù)先定義的空間點將為空中交通管理和小型無人機系統(tǒng)運營商提供可預(yù)測性并支持共享態(tài)勢感知。

在城市空中交通管理空域組織交通時，結(jié)構(gòu)和程序?qū)⑻貏e重要，因為在該空域，飛行器的多樣性將增加，城市空中交通量將增加?？紤]到噪聲的可能性，空域設(shè)計和航線的定位將引起社區(qū)的特別關(guān)注。

不同的空域?qū)⑦m用不同的規(guī)則和限制。飛行器進入一些走廊可能會受到限制，低空空域可能會留給無人機。高容量走廊可能要求飛行器和機組人員配備適當(dāng)?shù)难b備和認(rèn)證，類似于基于性能的導(dǎo)航航線。

城市空中交通管理程序?qū)⒍x城市空中交通航班如何與城市空域服務(wù)提供商和其他利益相關(guān)者進行通信、操作和交互。

在初期，無人駕駛城市空中飛行器對城市空域的影響很小，但設(shè)計良好的空域結(jié)構(gòu)和程序?qū)τ诮档惋L(fēng)險、保持有效的交通流量、以及在交通量大時保持社區(qū)對城市空中交通行業(yè)的接受程度至關(guān)重要。確定的航線和走廊將是戰(zhàn)略消除沖突的重要工具。程序?qū)⒋_保所有利益相關(guān)者，包括空中交通管理、小型無人機系統(tǒng)運營商、空中機場運營商和機隊運營商，安全互動并共享一致的態(tài)勢感知。

信息交換

特別是在緊急情況下，動態(tài)空域管理將是一項關(guān)鍵服務(wù)。城市空域服務(wù)提供商將在必要時改變空域結(jié)構(gòu)，并通過與緊急情況相匹配的任何通信方式將緊急情況通知空域運營商。它將對空域結(jié)構(gòu)進行非關(guān)鍵性調(diào)整，并通過信息交換中的數(shù)據(jù)更新反映。在需要緊急傳播消息的異常情況下，可以通過語音來進行通信。

城市空中交通管理空域?qū)⑹且粋€動態(tài)的區(qū)域，空中機場、走廊和航線的狀況將迅速改變。為此，信息交換是城市空中交通管理的基礎(chǔ)服務(wù)。信息交換將從多個來源獲得數(shù)據(jù)，例如飛行器傳感器、氣象傳感器、空中機場、飛行員、空中交通管理系統(tǒng)和無人機服務(wù)供應(yīng)商。這些信息來源將向利益相關(guān)者提供多種類型的信息，包括經(jīng)城市空中交通管理認(rèn)證的飛行器和飛行員數(shù)據(jù)庫或限制走廊內(nèi)的操作、交通流量密度、路線和走廊狀態(tài)以及起飛和降落平臺的可用性。有關(guān)低空空域天氣的實時數(shù)據(jù)尤其重要。信息交換還將作為與空中交通管理和無人機交通管理利益相關(guān)者進行交互的門戶。

信息交換將需要一個整合現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的強大而有彈性的信息系統(tǒng)。信息交換也將與空中交通管理信息系統(tǒng)接口，例如全系統(tǒng)信息管理系統(tǒng)?？紤]到數(shù)據(jù)將在多個系統(tǒng)之間交換，格式將需要標(biāo)準(zhǔn)化，并與國際民航組織的計劃相一致。作為城市空域服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)安全戰(zhàn)略的一部分，該交換還需要強有力的方法來確保數(shù)據(jù)受到網(wǎng)絡(luò)彈性關(guān)系網(wǎng)的保護。

作品《野草孤舟》（圖7）存疑。此畫無款，在左、右下角各鈐紅色朱文楷書印：馮敏莊。是作者印鑒？還是收藏??？目前尚未查到。故此畫作者暫時存疑。

圖2 飛行授權(quán)示意圖

飛行授權(quán)

飛行授權(quán)將為機隊運營商和飛行員提供在城市空中交通管理空域飛行的許可。它將包括指定的航線，如有必要，還包括四維計量要求。飛行授權(quán)是一項關(guān)鍵服務(wù)，將支持城市空域服務(wù)提供商進行戰(zhàn)略規(guī)劃、避免沖突和流量管理。飛行授權(quán)將使機隊運營商和飛行員確信，這趟航班在戰(zhàn)略上是不受干擾的，并且在起飛時可以滿足使用要求的航線、走廊和空域。

授權(quán)過程將在利益相關(guān)者向城市空中交通管理系統(tǒng)注冊時開始。機隊運營商將登記飛行員和飛行器信息，從而遵守識別、裝備和認(rèn)證的要求。同樣，空中機場運營商將注冊他們的空中機場能力，并通過信息交換提供關(guān)于起飛和降落平臺可用性的實時數(shù)據(jù)。這些預(yù)載數(shù)據(jù)將成為提交飛行請求后的實時飛行授權(quán)的基礎(chǔ)。

機隊運營商收到飛行請求后，然后開始識別可用的無人駕駛城市空中飛行器和飛行員。機隊運營商評估空中機場的可用性、飛行路線、天氣以及將航班分配給合適的飛行員和飛行器所需的任何其他信息。在選擇無人駕駛城市空中飛行器和飛行員并與空中機場運營商協(xié)調(diào)后，機隊運營商通過向城市空域服務(wù)提供商提交飛行請求來申請飛行授權(quán)。飛行請求說明出發(fā)的空中機場、目的地和起飛時間。它還將識別飛行員和飛行器。

自動化和與信息交換系統(tǒng)的交互將使機隊運運營商和飛行員在收到請求后幾分鐘內(nèi)獲得飛行授權(quán)。為了獲得飛行授權(quán)，機隊運營商將使用信息交換系統(tǒng)向城市空域服務(wù)提供商提交飛行請求。它將包含基本細節(jié)，如出發(fā)點、目的地、要求的起飛時間，以及(可選的)航線和走廊。但是，它不需要指定飛行路徑，因為城市空域服務(wù)提供商自動化將識別最佳航線。當(dāng)飛行路徑是任務(wù)配置時，如旅游航班，可能需要特定的航線或走廊。城市空域服務(wù)提供商隨后將接收飛行請求。自動化系統(tǒng)將檢查飛行器和飛行員的認(rèn)證水平，然后確定最佳航線。一旦飛行授權(quán)被批準(zhǔn)，它將被發(fā)送給機隊運營商和飛行員。飛行授權(quán)將包括起飛時間、路線和/或走廊中計量點的四維要求，以及到達的時段時間。然后，飛行員將接受或拒絕飛行授權(quán)。

鑒于授權(quán)將包含指定的起飛時間和四維要求，機隊運營商和飛行員有責(zé)任確保乘客或貨物在該時間前準(zhǔn)備就緒。如果發(fā)生延誤，機隊運營商將需要提交新的授權(quán)申請。在無法滿足飛行請求的情況下，將提供備選方案，以便運營商用協(xié)作和動態(tài)的方式獲得飛行授權(quán)。

飛行授權(quán)流程將使城市空域服務(wù)提供商能夠預(yù)測交通需求，并戰(zhàn)略性地調(diào)整航線和/或走廊以滿足該需求。接收飛行請求還使城市空域服務(wù)提供商能夠?qū)崟r監(jiān)測空域需求，整理交通需求模式的數(shù)據(jù)，通過調(diào)整空域結(jié)構(gòu)系統(tǒng)地改善流量，并對戰(zhàn)略流量管理計劃的任何必要調(diào)整做出主動響應(yīng)。此外，飛行授權(quán)服務(wù)有助于確保城市空中交通管理空域由單一的戰(zhàn)略流程計劃管理。

流量管理

由于城市空中交通流量管理服務(wù)將使城市空中交通的交通保持暢通，通勤者將飛越擁堵的道路。流量管理的首要目標(biāo)是安全地優(yōu)化空域容量，并在交通需求一天中波動的情況下盡量減少擁堵。

預(yù)測分析工具和基于時間的計量模型等技術(shù)對于監(jiān)測交通流量和應(yīng)對不斷變化的空域需求至關(guān)重要。以時間為基礎(chǔ)的計量將被用于管理交通流量，并在從起飛至到達的航線和走廊上對飛行器進行戰(zhàn)略上的反干擾。當(dāng)空域結(jié)構(gòu)，如走廊和空域邊界需要隨著需求或其他條件而變化時，監(jiān)控自動流量管理工具的流量管理器將做出相應(yīng)的響應(yīng)。

流量管理也將與飛行授權(quán)程序緊密結(jié)合。自動化系統(tǒng)將監(jiān)控航線和走廊沿線的擁擠情況和容量，以便飛行授權(quán)程序提供穩(wěn)定的飛行器流，以優(yōu)化空域使用。流量管理器將通過使用四維軌跡模型來確定最佳的起飛放行時間、著陸時間以及航線和走廊中的空當(dāng)。交通模式也將決定何時以及如何調(diào)整空域結(jié)構(gòu)以適應(yīng)需求。戰(zhàn)略流量管理活動將包括根據(jù)需要開放、關(guān)閉和移動航線或走廊，以響應(yīng)需求、飛行條件和利益相關(guān)者的需求。

自2005年10月深化改革，工商銀行完成股改正式上市以來，工行在經(jīng)營發(fā)展、客戶服務(wù)和企業(yè)文化建設(shè)等方面都邁上了一個新的臺階。迪慶工行通過增資擴股、清收不良貸款、完善法人治理、強化內(nèi)控管理、利用央行票據(jù)置換不良資產(chǎn)、消化歷史包袱等一系列措施,不斷增強金融實力和服務(wù)能力,經(jīng)營發(fā)展步伐明顯加快。

一旦飛行器起飛，自動化系統(tǒng)將監(jiān)控飛行進程，以確保滿足計量時間要求，并保持安全間隔。每架飛行器的計量時間，特別是起飛和到達時間，將根據(jù)天氣、機場狀態(tài)、乘客需求和異常情況等因素的實時數(shù)據(jù)進行動態(tài)調(diào)整。通過對流量管理的監(jiān)督，可以識別和解決沖突，滿足四維要求以及動態(tài)空域變化的問題。

動態(tài)空域管理

與空中交通管理類似，城市空中交通管理空域的操作將是動態(tài)的。這些不斷的變化要求城市空域服務(wù)提供商反應(yīng)靈敏，空域結(jié)構(gòu)靈活。因此，動態(tài)空域管理將成為一項核心服務(wù)，使城市空中交通管理操作能夠持續(xù)和靈活。

城市空域服務(wù)提供商將有一套預(yù)先定義的空域結(jié)構(gòu)。這些空域結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略定位將支持城市空中交通管理利益相關(guān)者的動態(tài)需求。在日常運營過程中，城市空域服務(wù)提供商將根據(jù)交通需求、天氣條件、緊急情況或任何其他需要改變空域結(jié)構(gòu)和程序的情況，開放、關(guān)閉和移動航線、走廊和空域。類似地，當(dāng)服務(wù)供應(yīng)商限制進入某一空域或建立臨時飛行限制時，城市空域服務(wù)供應(yīng)商將在分配有飛行授權(quán)的航線時考慮到這一變化。空域結(jié)構(gòu)的一些變化將以時間為基礎(chǔ)進行規(guī)劃，以戰(zhàn)略性地滿足交通需求，而另一些變化將根據(jù)需要進行動態(tài)調(diào)整。

無人駕駛城市空中交通與城市空中交通管理和相鄰空域管理系統(tǒng)中的所有利益相關(guān)者共享信息，提供關(guān)鍵信息以實現(xiàn)運營服務(wù)。當(dāng)所有利益相關(guān)者都能及時、一致、準(zhǔn)確地獲取信息時，他們就可以自信地協(xié)作并迅速做出決策。信息交換將是一項關(guān)鍵服務(wù)，使城市空中交通管理內(nèi)外的所有利益相關(guān)者能夠使用一致的數(shù)據(jù)進行交互、共享信息和決策。

一致性監(jiān)視

一致性監(jiān)視服務(wù)將是城市空中交通管理操作的關(guān)鍵部分。空域的高度動態(tài)性意味著，如果飛行器未能遵守飛行授權(quán)，特別是在密集的航線或走廊上，則可能會對安全和效率產(chǎn)生負面影響。從起飛到著陸，城市空域服務(wù)提供商自動化系統(tǒng)將監(jiān)控每個城市空中交通航班是否符合授權(quán)航線和四維計量要求。如果城市空域服務(wù)提供商自動化預(yù)測無法滿足計量要求，它將提示機隊運營商和飛行員調(diào)整飛行速度、航線或高度，以保持符合其四維要求。

信標(biāo)(合作監(jiān)視)和傳感器(非合作監(jiān)視)系統(tǒng)的融合將監(jiān)視城市空域服務(wù)提供商空域內(nèi)的交通和飛行器的位置。這些監(jiān)視系統(tǒng)還將與反無人機系統(tǒng)交互，以檢測任何可能對交通構(gòu)成威脅的未經(jīng)授權(quán)的飛行。

第二，推進思想政治工作要靈活且具有針對性。時代在不斷的改變，醫(yī)改就是時代改變下的結(jié)果。因此，工會在開展工作的過程中，要靈活運用現(xiàn)代科技，與時俱進；此外，針對具體的指示，要進行針對性的工作，比如，針對具體的某一類職工開展工作；只有這樣，才能保證醫(yī)院能夠正常運行，保證醫(yī)院職工的利益，從而形成良性循環(huán)，輔助國家完成發(fā)展計劃[2] 。

城市空中交通管理服務(wù)將力求高度自動化，并將隨著航空工業(yè)發(fā)展新技術(shù)而繼續(xù)發(fā)展。航空電子設(shè)備的進步將繼續(xù)提高城市空中交通飛行器的一致性能力。這些改進將提高導(dǎo)航精度和對四維飛行要求的一致性，這將使城市空中交通管理對所有利益相關(guān)者更加安全。城市空中交通管理仍然需要定期地，特別是在緊急情況和異常情況下，采取戰(zhàn)術(shù)解決沖突。當(dāng)這些情況發(fā)生時，城市空域服務(wù)提供商中的人工操作人員將協(xié)助飛行員執(zhí)行應(yīng)急計劃，以保護乘客和機組人員免受其他飛行器和障礙物的影響。

使能技術(shù)

雖然城市空中交通管理首先是基于過程的，但它將依賴于一系列復(fù)雜的技術(shù)來提供城市空中交通管理服務(wù)套件。隨著這些技術(shù)的發(fā)展，城市空中交通管理服務(wù)也將不斷發(fā)展。每個服務(wù)都由直接提供城市空中交通管理服務(wù)的主要技術(shù)實現(xiàn)。反過來，這些主要技術(shù)依賴于提供相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)或使能技術(shù)。構(gòu)建動態(tài)城市空中交通管理系統(tǒng)所需的關(guān)鍵技術(shù)主要是目標(biāo)/交通信息、網(wǎng)絡(luò)和天氣系統(tǒng)。

預(yù)計半自主和全自主無人駕駛城市空中飛行器的興起將要求城市空中交通管理系統(tǒng)具有多種可擴展性。技術(shù)進步有望增強城市空中交通管理系統(tǒng)，并隨著時間的推移逐漸支持空域容量的增加。最后，我們相信城市空中交通管理系統(tǒng)將是一個動態(tài)的技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)，它將監(jiān)控、管理和溝通城市航班從起飛到降落的各個方面。這種生態(tài)系統(tǒng)將保證乘客和貨物的安全，同時使他們在城市空域高效、快速地移動。

目標(biāo)/交通信息

城市空域服提供商必須利用下一代監(jiān)視技術(shù)實時監(jiān)視城市空中交通。城市空中交通監(jiān)視的首要基礎(chǔ)將是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)使能技術(shù)，它將被設(shè)計成在低空、城市地區(qū)有效地工作。但是，在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)發(fā)生故障時，該監(jiān)視系統(tǒng)將有冗余。替代定位、導(dǎo)航和定時技術(shù)將在確?？煽康倪b測方面發(fā)揮作用。多點定位技術(shù)可以利用通信渠道，而其他完全獨立的區(qū)域或廣域定位服務(wù)可以為目標(biāo)位置驗證提供額外的來源。

正當(dāng)甲洛洛細算著這件事的利弊時，嘎絨家的木門吱呀一聲開了，甲洛洛睜大眼睛，有個人鬼鬼祟祟地出門了，這個人把帽子拉得很低，蓋住了大半張臉，嘴又藏在藏袍的袖子里，那唯一露在外面的眼睛也就只夠看清腳下的路。這人手里還拿著一根鋼鉗，莫非，倉庫的門被人撬過？甲洛洛的心口發(fā)燙。

無論采用何種技術(shù)，城市空中交通將向地面接收器廣播實時狀態(tài)矢量信息，地面接收器將對數(shù)據(jù)進行處理并轉(zhuǎn)發(fā)到城市空中交通管理系統(tǒng)。這些技術(shù)的變體已經(jīng)在現(xiàn)代空中交通管理系統(tǒng)中部署，將有助于降低欺騙/干擾的風(fēng)險。目標(biāo)跟蹤數(shù)據(jù)的存儲將使大數(shù)據(jù)分析能力得以實現(xiàn)，從而導(dǎo)出預(yù)測跟蹤模型和自學(xué)習(xí)算法。準(zhǔn)確的目標(biāo)預(yù)測對于實現(xiàn)基于軌跡的操作至關(guān)重要。

如圖4D所示，處理7 d時，增溫處理下美國薄荷葉片可溶性蛋白含量沒有顯著變化。而處理14 d時則較對照顯著下降了19.9%（P=0.012<0.05）。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

為了應(yīng)付將被收集、處理和分發(fā)的大量數(shù)據(jù)，城市空中交通管理將采用高帶寬網(wǎng)絡(luò)能力。這些能力將根據(jù)資產(chǎn)的位置和對整個系統(tǒng)的需求使用有線和無線通信協(xié)議。此外，地面系統(tǒng)將托管在基于云的可擴展環(huán)境中。該環(huán)境能夠動態(tài)響應(yīng)需求的增加和減少，而不會損害整個網(wǎng)絡(luò)和計算的完整性。

城市飛行器位置的跟蹤將采用一種類似于廣播式自動相關(guān)監(jiān)視的協(xié)同監(jiān)視技術(shù)。該技術(shù)可以將空中飛行器跟蹤到1米以內(nèi)的精度。研究表明，將廣播式自動相關(guān)監(jiān)視重復(fù)使用于無人機系統(tǒng)和/或城市空中交通管理尚需克服許多挑戰(zhàn)。一些模型表明，只要簡單地調(diào)整城市空中交通管理的廣播式自動相關(guān)監(jiān)視參數(shù)，就可以實現(xiàn)廣播式自動相關(guān)監(jiān)視的重復(fù)使用。然而，這些模型的基本假設(shè)并不容易得到驗證，如果這些假設(shè)沒有實現(xiàn)，則存在相當(dāng)大的風(fēng)險。這種猜測可以通過建立廣播式自動相關(guān)監(jiān)視模擬裝置來消除。該模擬裝置在不同的頻率下工作，該頻率仍然在受保護的航空無線電導(dǎo)航頻譜內(nèi)。這種方法降低了影響現(xiàn)有或未來廣播式自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)實施的風(fēng)險。

先進的、軟件定義的網(wǎng)絡(luò)將根據(jù)城市空中交通管理操作的實時需求，提供擴大地理區(qū)域通信資源的能力。新興的無線通信標(biāo)準(zhǔn)，例如，5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)和高帶寬Ka波段和Ku波段衛(wèi)星連接，將在不久的將來為用戶帶來前所未有的數(shù)據(jù)吞吐量。雖然其中一些標(biāo)準(zhǔn)尚未完全成熟(例如5G) ，但它們將在2025—2030年的時間框架內(nèi)全面制定出來。這些技術(shù)支持城市空中交通管理的程度尚不清楚，但它們可能會在飛行器和地面系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸中發(fā)揮一定作用。

地面能力，從大容量光纖到先進的中間軟件，將使整個城市空中服務(wù)平臺實現(xiàn)無縫數(shù)據(jù)集成，包括關(guān)鍵利益相關(guān)者。當(dāng)然，與外部網(wǎng)絡(luò)的通信需要安全的網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)。飛行器將作為網(wǎng)絡(luò)上的通信節(jié)點。它們不僅能發(fā)送和接收飛行中的數(shù)據(jù)，還能實現(xiàn)來自其他飛行器的回聲通信，從而創(chuàng)建一個動態(tài)的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，提高整個網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍和效率。在空中創(chuàng)建這種虛擬網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的能力很大程度上取決于飛行器的裝備。一開始可能會受到限制，然而，隨著時間的推移，飛行器的裝備將變得更好，因此能夠更好地支持空中聯(lián)網(wǎng)能力。未來，監(jiān)管機構(gòu)甚至可能會強制執(zhí)行裝備指令，以確保飛行器能夠支持整個系統(tǒng)架構(gòu)。即使監(jiān)管機構(gòu)不這么做，城市空域服務(wù)提供商也很可能制定在空域運行的最低要求。

所有通信將采用基于標(biāo)準(zhǔn)的方法，以確保不同制造商和供應(yīng)商提供的系統(tǒng)之間的互操作性。這將為飛行器制造商、機隊運營商和服務(wù)供應(yīng)商提供系統(tǒng)設(shè)計的靈活性，同時符合城市空域服務(wù)提供商的通信要求。

圖3 穿過市區(qū)的無人駕駛城市空中飛行器

與任何安全關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)一樣，確保機密性、完整性和可用性是一個自然的問題。為了解決這些問題，城市空中交通管理網(wǎng)絡(luò)的安全性和保護措施原則將利用那些用于空中交通管理的原則。這些原則得到了證明，因為它們產(chǎn)生了極其強大和安全的網(wǎng)絡(luò)，有時被歸為“航空級”。因此，城市空中交通管理網(wǎng)絡(luò)將涉及空中交通管理網(wǎng)絡(luò)中使用的許多相同的、注重安全性的技術(shù)實現(xiàn)，例如，設(shè)備冗余和通過身份驗證，授權(quán)和計費進行的訪問控制。此外，每一種聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在整合之前都需要進行徹底的風(fēng)險評估。在許多安全方法中，這種安全方法將使城市空中交通管理信息交換網(wǎng)絡(luò)在其整個生命周期中保持安全。

氣象技術(shù)

除了交通信息，天氣信息是無人駕駛空中載人飛行授權(quán)過程中的另一個重要因素。城市空域服務(wù)提供商利用模擬的飛行軌跡將與當(dāng)前和預(yù)測的天氣進行比較，以確保每次飛行遇到危險天氣的風(fēng)險較低。為了支持這一功能，城市空域服務(wù)提供商將訪問現(xiàn)有的氣象信息系統(tǒng)，以獲取當(dāng)前和預(yù)測的天氣數(shù)據(jù)。在密集的城市環(huán)境中運行的一個好處是，有大量的氣象傳感器和預(yù)報系統(tǒng)為眾多客戶提供服務(wù)。

城市空域服務(wù)提供商批準(zhǔn)飛行請求，并通過數(shù)字消息向飛行員和機隊運營商發(fā)送飛行授權(quán)。飛行授權(quán)包括批準(zhǔn)航線、起飛時間、到達時間、走廊進入地點和時間、四維計量要求和指定的起飛和降落平臺。如果發(fā)現(xiàn)飛行請求有問題，城市空域服務(wù)提供商會建議更改機隊運營商。這些建議可能包括使用附近的空中機場或要求修改起飛時間?；蛘撸绻也坏娇山邮艿男薷?，城市空域服務(wù)提供商也可以拒絕飛行請求。最終，城市空域服務(wù)供應(yīng)商將始終提供建議，但這將取決于機隊運營商和飛行員是否接受該建議。

雖然天氣預(yù)報能力將防止許多航班遇到危險情況，但飛行授權(quán)程序?qū)⒋_保在發(fā)生意外危險情況時有適當(dāng)?shù)膽?yīng)急措施。這些情況可能與天氣有關(guān)，也可能與天氣無關(guān)?？偟膩碚f，增強預(yù)報工具和觀測天氣傳感器的發(fā)展有望進一步提高城市空中飛行業(yè)務(wù)的可預(yù)測性。更高的可預(yù)測性意味著更好的準(zhǔn)確度，并最終實現(xiàn)了城市空中交通的可伸縮性。

未來的飛行場景展望

未來的無人駕駛城市空中交通將在通勤、醫(yī)療急救等方面優(yōu)先應(yīng)用，都將經(jīng)歷從起飛前到起飛、巡航、臨近和著陸各階段飛行場景。

許多研究引用PISA測試的結(jié)果和數(shù)據(jù)，其中有一些研究非常有意義．我們現(xiàn)在也在進行PISA測試相關(guān)的跟蹤項目來探究測試何種程度上能實現(xiàn)預(yù)期測試目標(biāo)．我們通過分析測試題目中涉及到的概念，進而確定解決這些題目需要的能力，據(jù)此比較準(zhǔn)確地描述題目的難度．這同時也是進一步驗證數(shù)學(xué)能力模型重要性的一個可能的方法，借此可以理解學(xué)生在這些題目中遇到的困難、障礙以及其它相關(guān)的問題．雖然這些都需要使用PISA測試的數(shù)據(jù)，但我認(rèn)為PISA測試的數(shù)據(jù)無法幫助我們更好地理解特定情境下的數(shù)學(xué)教育，不應(yīng)該被大范圍地過度使用，尤其是現(xiàn)在．

飛躍城市的航班

(1)起飛前

本研究探討了 BICD1 與膠質(zhì)瘤級別進展及惡性程度的相關(guān)性，為進一步深入研究 BICD1 作為指示低級別膠質(zhì)瘤發(fā)生級別進展和惡性進展的有效分子標(biāo)志物奠定了基礎(chǔ)。本研究是基于中國人群最大的腦膠質(zhì)瘤生物信息及患者信息數(shù)據(jù)庫開展的，充足的樣本信息保證了研究結(jié)果的可靠性和在中國人群的普適性。充分揭示 BICD1 表達水平與低級別膠質(zhì)瘤發(fā)生進展相關(guān)性的生物學(xué)機制，不僅有利于更好地理解膠質(zhì)瘤的發(fā)生、發(fā)展的機制，而且有助于開發(fā)阻斷膠質(zhì)瘤進展的有效手段。

在收到飛行請求后，城市空域服務(wù)提供商開始尋找最佳航線。首先，城市空域服務(wù)提供商確認(rèn)飛行器和飛行員已注冊城市空中交通管理操作，并檢查飛行器和機組人員是否具有在需要高水平通信、導(dǎo)航和監(jiān)視能力的走廊飛行的認(rèn)證。城市空域服務(wù)提供商與離港和抵港機場運營商協(xié)調(diào)，以確保起飛和降落平臺在指定的出發(fā)和到達時間可用。通過預(yù)測分析，城市空域服務(wù)提供商根據(jù)多種因素檢查飛行請求，包括交通流量、天氣和空域限制。城市空域服務(wù)提供商還可根據(jù)需要與服務(wù)提供商和無人機服務(wù)供應(yīng)商協(xié)調(diào)，以確定可接受的路線。

在某些情況下，城市空域服務(wù)提供商還將部署額外的天氣傳感器，以創(chuàng)建專門針對城市環(huán)境低空地區(qū)的綜合天氣觀測網(wǎng)絡(luò)。例如，空中機場可以提供一個平臺來托管超精確的微型氣候傳感器，為城市空域服務(wù)提供商的操作員提供城市地區(qū)每個空中機場的實時情況。隨著時間的推移，無人駕駛城市空中飛行器將作為飛行的氣象傳感器。這種由氣象傳感器組成的眾包網(wǎng)絡(luò)可以提供更完整的城市空域天氣圖像。最終，這些新的氣象傳感器可以為城市空域服務(wù)提供商系統(tǒng)提供新的氣象精度和信心，以支持城市空中交通的預(yù)期量。城市空域服務(wù)提供商還將使用先進的預(yù)報分析工具來預(yù)報每次飛行的低空天氣現(xiàn)象。

(2)出發(fā)

當(dāng)飛行員到達時，指定的無人駕駛城市空中飛行器已經(jīng)在空中機場等候了。當(dāng)乘客和貨物裝載到飛行器上時，飛行員接受飛行授權(quán)，然后從網(wǎng)絡(luò)下載到飛行器的導(dǎo)航系統(tǒng)中。飛行器在指定的時間從機場起飛。當(dāng)航班起飛時，網(wǎng)絡(luò)會更新由飛行器的航空電子設(shè)備生成的航班起飛時間通知。空中機場運營商將訪問該航班信息，以確保在飛行器著陸時起飛和降落平臺仍然可用，并將共享該信息，告知機隊運營商關(guān)于在空中機場可用起飛和降落平臺的情況。

(3)巡航

在飛行過程中，航空電子設(shè)備、信標(biāo)和傳感器為城市空域服務(wù)提供商和附近的飛行器提供合作監(jiān)視系統(tǒng)，更新飛行器的位置和速度。飛行器的感知和規(guī)避功能支持飛行員對附近飛行器和障礙物的態(tài)勢感知。飛行員不斷掃描航空電子顯示屏，以確保符合指定的航線，并監(jiān)控飛行器系統(tǒng)的狀態(tài)，以及氣象更新。飛行員還可以掃描來自城市空域服務(wù)提供商或機隊運營商的任何數(shù)字信息。

當(dāng)飛行器在飛行中，城市空域服務(wù)商監(jiān)視它是否符合指定的航線和四維要求。如果城市空域服務(wù)提供商預(yù)測飛行器有丟失其四維航路點的風(fēng)險，城市空域服務(wù)提供商將發(fā)送一條數(shù)字信息，提示飛行員根據(jù)需要調(diào)整速度、航路或高度。

(4)進近

當(dāng)飛行器接近目的地時，飛行員要確保降落平臺和周圍的空域沒有障礙或陣風(fēng)等危險。在著陸前，空中機場運營商可以向飛行員發(fā)送一條數(shù)字信息，為航班分配一個特定的起降平臺。

圖4 飛行中的醫(yī)療急救

(5)著陸

飛行員在指定的時間窗口內(nèi)降落在指定的著陸平臺。根據(jù)空中機場的情況，飛行員將清除起飛降落平臺，以便其他航班可以在該平臺上降落。乘客們下了飛行器，從空中機場航空站出來。飛行員通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送通知，表明航班在目的地安全終止。此信息將被更新并與所有網(wǎng)絡(luò)用戶共享。

當(dāng)層間位移角到達2%rad，即梁加載中心點位移25.46 mm時，在梁端位移負向最大位移時，發(fā)生一聲巨響，這是用簡易扳手可擰動梁下翼緣與角鋼相連的左排螺栓，但肉眼看不出。當(dāng)層間位移角到達3%rad(38.19 mm)時，響聲不間斷的會發(fā)出，角鋼略微掀起。

飛行中的醫(yī)療急救

起飛前和出發(fā)事件與前一場景中的事件相同。然而，當(dāng)在飛行的巡航階段宣布醫(yī)療緊急情況時，事件的展開會有所不同。此場景還假設(shè)流程已經(jīng)到位，以確保在發(fā)生緊急情況時，沿途可以使用起飛降落平臺。

與2008年以前兩位數(shù)的年均增長速度相比較，近年中國的奶牛養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展處于失速狀態(tài)。中國的奶牛存欄量只在2010年有過一個較明顯的恢復(fù)性增長，其余年份均低于4%，甚至出現(xiàn)兩個年份的負增長。牛奶產(chǎn)量情況類似，除2014年由于生鮮乳價格反彈出現(xiàn)5.2%的增長外，其余年份均低于3%，2016年又出現(xiàn)明顯的“雙降”。

(1)巡航

在飛行過程中，一名乘客遭遇了醫(yī)療問題，飛行員宣布了緊急情況。飛行員需要改道并立即為乘客提供醫(yī)療救助。通過使用語音通信服務(wù)，飛行員聯(lián)系城市空域服務(wù)提供商并請求立即重新改變路線到醫(yī)院。

城市空域服務(wù)提供商分析該請求，并使用信息交換系統(tǒng)在空中機場數(shù)據(jù)中搜索具有可用起飛降落平臺的最近醫(yī)院。城市空域服務(wù)提供商生成一個更新的飛行授權(quán)，將飛行器改航到附近的醫(yī)院。更新后的飛行授權(quán)通過數(shù)字信息系統(tǒng)發(fā)送給飛行員和機隊運營商。飛行員評估改道，接受新的飛行授權(quán)，并將其下載到飛行管理系統(tǒng)。

當(dāng)飛行員飛往醫(yī)院時，城市空域服務(wù)提供商通知醫(yī)療機構(gòu)飛行器即將到達的信息。城市空域服務(wù)提供商還監(jiān)視飛行，并與飛行員保持聯(lián)系，直到飛行器降落。

一旦飛行授權(quán)被接受，城市空域服務(wù)提供商流量管理系統(tǒng)將評估緊急情況對空域的影響。在飛行中遇到醫(yī)療緊急情況的飛行器享有優(yōu)先權(quán)，但流量管理系統(tǒng)將共享該空域的其他飛行器(如在相鄰空域運行的載客飛行器和小型無人機) 所需的改道減至最少。所有交通管理系統(tǒng)之間的持續(xù)、準(zhǔn)確和及時的信息交換以及既定程序，對于維護空域安全至關(guān)重要。

(2)著陸

飛行員降落在醫(yī)院，由醫(yī)務(wù)人員迎接。其他乘客下了飛行器，飛行員清理起飛升降平臺，允許其他飛行器降落。飛行員向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送通知，表明航班在目的地安全終止。此信息將被更新并與所有網(wǎng)絡(luò)用戶共享。然后，機隊運營商在原目的地與空中機場運營商協(xié)調(diào)，并向城市空域服務(wù)提供商提交新的航班請求，以便飛行員可以使用新的飛行授權(quán)將剩余的乘客運送到原目的地。

緊急收回領(lǐng)空

發(fā)生緊急情況或者改變時，運營商需要收回部分城市空中交通管理空域的控制權(quán)，并宣布臨時飛行限行。城市空域服務(wù)提供商對該區(qū)域進行地理定位并重新安排交通。

(1)接收臨時飛行器限行警報

空中交通管理通知城市空域服務(wù)提供商，臨時飛行限行已在一段低空空域被激活。城市空域服務(wù)提供商與空中交通管理機構(gòu)合作，確定臨時飛行限制區(qū)域的橫向和縱向邊界以及受影響的航線/走廊。

(2)變更航班

城市空域服務(wù)提供商將臨時飛行限制通知受影響的空中機場運營商，并識別目前正在飛往受影響地區(qū)的航班。沒有新的航班被授權(quán)進入臨時飛行限制區(qū)。為了保持城市空中交通管理交通的高效流動，預(yù)測分析工具為當(dāng)前交通量確定最佳的備用路線，并使用信息交換系統(tǒng)的數(shù)據(jù)在受影響區(qū)域附近找到可以容納任何改道航班的空中機場。城市空域服務(wù)提供商與空中機場運營商合作，確定替代起飛和降落平臺，并確保在臨時飛行限制期間提供應(yīng)急起降平臺。城市空域服務(wù)提供商還通過廣播數(shù)字信息和更新信息交換網(wǎng)絡(luò)，通知所有機隊運營商和飛行員有關(guān)臨時飛行限制中暫停操作的消息。當(dāng)城市空域服務(wù)提供商接收到新的飛行請求時，如果被請求的目的地在臨時飛行限制內(nèi)，城市空域服務(wù)提供商將分析請求并發(fā)送可選的目的地。

(3)改道飛行

所有飛往回收空域的航班，如果沒有配備數(shù)字信息航空電子設(shè)備，則通過數(shù)字信息或甚高頻無線電接收修改后的飛行授權(quán)。每位通過電子方式收到修改后飛行授權(quán)的飛行員確認(rèn)該消息，然后將新的飛行授權(quán)下載到飛行器飛行管理系統(tǒng)中。

當(dāng)Y 0，則x1=0是演化穩(wěn)定策略，政府激勵政策無效的概率為0，即政府激勵有效，購房者逐漸選擇購買被動房，政府與購房者達到了良好的互相信任，博弈達到帕累托優(yōu)均衡。

飛行員通知乘客臨時飛行限制和改道的必要性。如果目的地在臨時飛行限制區(qū)域內(nèi)，飛行員會通知其乘客指定的備用目的地。然后每位飛行員都按照修改后的航線繼續(xù)飛行。同時，城市空域服務(wù)提供商監(jiān)視變更航線的航班，以確認(rèn)是否符合每一次修改后的飛行授權(quán)。

(4)著陸

對于那些改道到備用起降平臺的航班，無人駕駛載人飛行器將著陸，乘客將走下飛行器。城市空域服務(wù)提供商將會改變飛行路線，在臨時飛行限制區(qū)域附近，但在臨時飛行限制區(qū)域之外。飛行員通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送通知，表明航班在目的地安全終止。此信息將被更新并與所有網(wǎng)絡(luò)用戶共享。在與機隊運營商協(xié)商后，飛行員制定計劃，為下一次的飛行調(diào)整飛行器的位置。

總體上來說，百日咳報告的年均發(fā)病率從免疫規(guī)劃實施前階段（1954—1979年）的148.57/10萬下降至實施后階段（1980—2017年）的11.28/10萬，下降了92.41%，報告病例數(shù)下降83.00%。隨著免疫規(guī)劃的不斷普及深入，臺州市百日咳的年均發(fā)病率呈現(xiàn)不斷下降趨勢（χ2=247 187.457，P＜0.01）。

為明天做準(zhǔn)備

未來10年，城市航空旅行將成為一種主流體驗。通勤與家人和朋友聯(lián)系將需要更少的時間和精力。為顧客提供商品和服務(wù)將更加高效，應(yīng)對緊急情況也將不受交通擁堵的影響。隨著這個行業(yè)的發(fā)展，社區(qū)、監(jiān)管機構(gòu)、服務(wù)供應(yīng)商和其他利益相關(guān)者有機會規(guī)劃和塑造城市空中交通的未來。

將來可能出現(xiàn)，我們可以抬頭看到無人駕駛城市空中飛行器與其他飛行器共存，按需飛行可以把我們帶到高空，安全地送到我們的工作場所、家人和朋友那里。