交通網(wǎng)“升維” 到低空“修路”低空交通系統(tǒng)有望在虛擬世界中先“起飛” 未來讓更多人享受全新出行方式　　出門“打飛的”，這個過去出現(xiàn)在科幻電影中的場景，距離我們正越來越近。　　在蔚藍(lán)天空下，億航無人駕駛載人航空器完成全球商業(yè)首飛演示，全球首張無人駕駛載人航空器適航證已落地這家廣州企業(yè)；在虛擬空間中，香港科技大學(xué)（廣州）（以下簡稱為“港科大（廣州）”的科學(xué)家們，正將傳統(tǒng)二維平面的交通網(wǎng)絡(luò)“升維”至三維立體空間。虛實(shí)之間，打開低空經(jīng)濟(jì)的廣闊機(jī)遇。　　要想富，先修路。但將“路”修到低空中去，要解決的遠(yuǎn)不止硬件問題。“我們的研究對象是低空交通系統(tǒng)，細(xì)致到垂直升降機(jī)場的選址、航道的規(guī)劃乃至市場需求和定價策略。”港科大（廣州）智能交通學(xué)域助理教授賈帥告訴廣州日報記者。　　如今，該校正以交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生協(xié)同創(chuàng)新平臺為支撐展開研究。未來，低空交通系統(tǒng)有望在虛擬世界中先“起飛”，通過模擬計算、優(yōu)化迭代，讓更多人能享受到這種更便捷、安全和綠色的全新出行方式。　　課題研究：機(jī)場選址、航道規(guī)劃“牽一發(fā)動全身”　　1月23日，廣州日報記者從市區(qū)來到位于廣州南沙區(qū)的港科大（廣州），耗時近1小時。若能“打飛的”，這段40公里的路途或不到10分鐘便可暢達(dá)。這也是低空出行成為近期熱詞的原因——實(shí)在太快了。　　在今年廣州兩會上，市政協(xié)委員、港科大（廣州）校長倪明選表示，港科大（廣州）有信心、有決心發(fā)揮自身獨(dú)特優(yōu)勢，反哺廣州、回報社會，助推低空經(jīng)濟(jì)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)成為大灣區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎。　　港科大（廣州）最獨(dú)特的優(yōu)勢， 莫過于其融合學(xué)科的學(xué)術(shù)架構(gòu)。倪明選分析，低空經(jīng)濟(jì)的技術(shù)創(chuàng)新需要多個交叉融合學(xué)科做支撐，如數(shù)據(jù)科學(xué)、人工智能、先進(jìn)材料等。“這些都是港科大（廣州）重點(diǎn)發(fā)展的融合學(xué)科。”　　他所說的不是愿景，而是學(xué)校推進(jìn)中的研究項目。智能交通學(xué)域助理教授賈帥告訴記者，融合多個學(xué)科人才的項目組正以“低空交通系統(tǒng)”為切入口開展研究。　　“為什么有企業(yè)已開發(fā)出非常成熟的飛行汽車，但常態(tài)化的低空出行還沒有進(jìn)入人們的生活中？很大一個原因就是這個系統(tǒng)還沒有設(shè)計好。”賈帥分析道。項目為此擬定了多個課題，覆蓋了市場規(guī)模預(yù)測、垂直機(jī)場選址、飛行航道規(guī)劃等系統(tǒng)設(shè)計的多個方面。課題由博士和碩士團(tuán)隊共同參與研究，其中博士項目更聚焦于單個問題的深入研究，提出新的解決問題的理論方法；碩士項目則側(cè)重團(tuán)隊協(xié)作，重點(diǎn)在于將多個問題的研究成果串聯(lián)成一整套系統(tǒng)解決方案。　　賈帥直言，選址的問題遠(yuǎn)比想象復(fù)雜。當(dāng)未來低空出行大面積鋪開，被設(shè)點(diǎn)高樓附近的交通網(wǎng)絡(luò)將承受更大壓力。同時，由于飛行汽車難以實(shí)現(xiàn)空中懸停等客，或還需要在繁忙點(diǎn)的附近布置停機(jī)場。　　而航道規(guī)劃，不同于打開地圖軟件給汽車劃定的路徑規(guī)劃，“飛行汽車的路是三維的。飛得越高，要考慮到萬一發(fā)生事故，零件散落的直徑越大，航道規(guī)劃要考慮飛行高度與地面風(fēng)險面積的關(guān)聯(lián)關(guān)系，盡量避開人流密集的地區(qū)。”賈帥說。　　實(shí)際上，已有互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在開發(fā)低空空域劃設(shè)與管理平臺，為空域管理部門提供空域設(shè)計、航道規(guī)劃、模擬測試等功能，以打造便捷的三維航路規(guī)劃設(shè)計工具。“企業(yè)的優(yōu)勢在于落地速度快，但對系統(tǒng)的深層次認(rèn)識或不如高校專業(yè)背景的研究人員。”賈帥表示，項目組其中一個目標(biāo)，也是開發(fā)出這樣一套系統(tǒng)。　　研究者：“紅鳥碩士”在學(xué)術(shù)中引入業(yè)界視角　　前不久，項目組完成了開題報告，答辯的主力是“紅鳥碩士”——這支獨(dú)特的科研人員，也是港科大（廣州）有別于其他高校的另一個特色所在。包括“紅鳥碩士”在內(nèi)的項目組師生正在討論低空交通問題。　　紅鳥碩士項目是香港科技大學(xué)（廣州）為實(shí)現(xiàn)“復(fù)合型創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)軍人才”培養(yǎng)目標(biāo)而設(shè)計的學(xué)術(shù)型碩士培養(yǎng)項目，探索“以學(xué)生為中心”的融合學(xué)科育人范式，通過項目進(jìn)行引導(dǎo)式教學(xué)。　　賈帥打開電腦，向記者展示了開題報告搭建的框架：除了垂直起降機(jī)場選址和航道規(guī)劃外，還有需求預(yù)測、公眾接受度研究、定價策略設(shè)計三個部分。“其中開展市場調(diào)研，正是有業(yè)界背景的‘紅鳥碩士’主動提出的，為整個系統(tǒng)的落地提供了很好的市場視角。”　　賈帥透露，“紅鳥碩士”將在明年推出三個成果：一是關(guān)于低空交通系統(tǒng)的白皮書，向公眾解讀低空交通未來市場規(guī)模、公眾接受度和不同定價策略影響等；二是學(xué)術(shù)研究報告，將展示上述研究結(jié)果的方法和過程；三是低空交通的仿真系統(tǒng)，以支撐未來對低空出行模式的持續(xù)研究。　　“紅鳥碩士”李海玉告訴記者，讓她驚喜的是，項目組不僅是課題組，更像是初創(chuàng)團(tuán)隊。“工學(xué)、商學(xué)、社科等多專業(yè)的同學(xué)一起探討低空出行的政策、市場、運(yùn)營、定價、仿真平臺等，人人都是項目的CXO。”　　研究方式：數(shù)字“孿生”現(xiàn)在，仿真預(yù)測未來　　采訪中，賈帥向記者描畫出未來低空出行的理想圖景：手機(jī)下單，汽車就來到家門口，接駁至最近的垂直升降機(jī)場，走進(jìn)相應(yīng)的閘機(jī)，待客“飛的”將乘客快速送至目的地附近的另一個垂直升降機(jī)場，同樣也通過汽車實(shí)現(xiàn)接駁。“便捷與舒適的體驗，將改變?nèi)祟悓Τ鲂械南胂蟆！薄　〕舜颉帮w的”出行，低空經(jīng)濟(jì)還有更多場景。例如空中急救，空中“救護(hù)車”運(yùn)送傷員或醫(yī)療資源；空中物流，無人機(jī)外賣“從天而降”，快遞配送效率從“天”變成“小時”……而這背后，需要強(qiáng)大的科研力量作支撐。　　2022年9月7日，港科大（廣州）聯(lián)合佳都科技集團(tuán)、廣東方緯科技有限公司啟動了交通網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生協(xié)同創(chuàng)新平臺的建設(shè)。　　剛剛獲得“國家卓越工程師”稱號、港科大（廣州）智能交通學(xué)域?qū)嵺`教授蘇權(quán)科也是該平臺的一員。通過在港珠澳大橋管理局擔(dān)任總工程師的經(jīng)驗，他深刻地理解到，智能交通是真正互聯(lián)互通互操作的自主式交通體系。　　“我們想把交通網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施控制的信號、汽車等都數(shù)字孿生到虛擬空間。然后，在虛擬空間設(shè)想各種場景進(jìn)行推演分析，擇優(yōu)方案，為交通大模型的研發(fā)提供全量豐富的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。理論上，孿生的虛擬世界與現(xiàn)實(shí)空間是相向的，交通虛擬世界在按優(yōu)化的方案演變的同時，現(xiàn)實(shí)世界也在受交通信號手段的指導(dǎo)發(fā)生變化。”蘇權(quán)科曾受訪表示。他希望，結(jié)合智能交通學(xué)域的學(xué)術(shù)力量，進(jìn)一步開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，為我國智能交通、智慧城市發(fā)展打造基礎(chǔ)研究平臺。