立體交通　帶我出發

劉新福　張國旭　鄺海量

收起轱轆起飛

交通擁堵是現代都市的“通病”。

交通擁堵帶來的負面影響很多，最主要的是增加了人們的通勤時間，使得用于學習、工作的時間減少;其次，會加重空氣污染，浪費燃料。此外，交通擁堵還會使司機失去耐心，增加交通事故數量。另外，在遇到一些緊急突發情況時，可能影響急救車輛救援。

面對上述由交通擁堵帶來的問題，未來城市立體交通的概念——收起轱轆起飛應運而生。國外某公司設計的無人機出租車系統就是最好的例子：乘客在手機APP上預約出行地點，地面無人駕駛車輛會迅速趕到，而當遇到地面交通堵塞的狀況時，系統會迅速通知在附近工作的無人飛行器，與地面自動駕駛車輛完成“地空”轉換，乘客轉乘無人飛行器離開，而無人車會開始接受下一個訂單。

出門“點對點”

未來城市立體交通能夠極大地提高人們出行的效率，提高人們對出行時間的預判。未來交通中，地面車輛、無人機、民用客機等將融為一體，形成一張龐大的三維交通網，讓人們的出行方式靈活多變，實現出門“點對點”：出發后，人們中途可根據優化方案乘坐地面車輛或無人機達到指定目的地，無需擔心交通堵塞。人們對出行時間可以做出精準預判，提高出行的“時間分辨率”。

地對空的三維交通空間

未來的交通工具把交通運行的區域從平面的道路拓展到了三維空間——既有可以像汽車一樣在路面上行駛的地面端，也有靈活穿梭于空中和樓宇之間的空中端。此外，為了協調地面與空中的交通情況，立體交通還要有相關的調控系統。

地面端，顧名思義，就是在路面上運行的交通工具。有人不禁會問：“那不就是現在滿大街跑的汽車嗎？”的確，作為最主要的載具，車輛是不可或缺的一環，但是立體交通中的車將會擁有現在大部分汽車所沒有的許多新功能。它既“聰明”，可實現如自動駕駛、自主路線規劃等功能;也安全，如果某個零件出現問題，車輛可以自主檢測并提示人們及時更換。除了車輛之外，地面端還有與其相配套的一些設施。例如，對于使用汽油的汽車，需要有加油站，對于電驅動的汽車，則需要有充電樁。

而為交通帶來“立體”二字的，就是空中端。簡單地說，空中端最主要的組成部分為無人機。想象一下，把現在市面上流行的旋翼航拍機放大到足夠大，再把用來航拍的相機換成車廂，這便是一架立體交通中的無人機。無人機根據指令迅速起飛，到達地面車輛的位置處。根據情況，或降落后載上乘客，或直接與地面端的車輛進行對接，“連車帶人”一同起飛。同時，為了讓無人機有起飛與降落的地方，城市中還將分布許多無人機的起降和維護區域，用于無人機的停放、充電、保養、維護等操作。

如果對地面端和空中端缺乏管理，那么地空交通將自成一體，無法很好地協同工作。因此，立體交通中還需要起管理作用的控制與協調端。例如，地面交通管理系統是管理整個地面交通中不可或缺的一部分;無人機飛行的軌跡則由空中交通管理系統統一管理和安排，避免無人機在空中相互碰撞或撞擊到建筑物。此外，地面與空中的協同還需要有調度中心和其他相應的信息處理設備來支持。

立體交通“放大招”

電池技術

相比于石油、煤炭之類的傳統能源，電能具有綠色清潔、轉換效率高的優點，在未來勢必會被應用于立體交通的建設。盡管商用電動汽車的應用很普遍，但電池技術依舊是人們關注的重點，其發展將會直接影響到未來立體交通的商業和運行模式。電池重量、能量密度、充放電能力等會直接影響交通載具的運載能力、飛行距離和飛行性能等方面。隨著電池技術的發展，輕便環保、價格低廉的新一代電池會為立體交通的構建提供強有力的支撐。

通信技術

未來立體交通運行中，想要保證城市天空與地面之間載具的安全運行，就必須要有良好的通信系統進行信息交換、指令發布、運行調度等工作。當下大熱的5G技術（第五代移動通信技術）最高傳輸速度可達20Gbits/s，這種級別的傳輸速度為未來立體交通之間海量數據的安全可靠傳輸奠定了基礎。大量的地面無人駕駛汽車與空中無人機會組建成一張交通網絡，覆蓋整個城市。

人工智能技術

如何讓立體交通系統更“聰明”？人工智能技術來加盟！通過連接到互聯網共享大數據，人工智能技術可以根據當前的交通和天氣情況規劃最優的駕駛路線，實現自主行駛、避讓行人等功能。此外，在立體交通中還有完善的保障系統。如果地面車或者空中無人機快沒電了，或者說其他設備發生故障，該故障指令會迅速傳到大數據中心，中心會根據實時路況進行最優調度……

交通系統全方位規劃

未來，當你和家人、朋友開心地出游時，如果遇上某處路段突發交通事故，交通管理系統會立即將事故信息向周邊車輛和無人機廣播。在即將到達事故點時，早已準備好的無人機會緩緩飛至汽車上方，完成與車輛的自動對接。隨后，你們可以轉入空中路線，繞過事故路段。到達目的地后，你們自行下車即可，停放的工作會由車輛和無人機自動完成。

2019年4月，《國家綜合立體交通網規劃綱要（2021-2050年）》的編寫工作正式展開。其中，立體交通便是重中之重。同時，這幾年中無人飛行科技公司如雨后春筍般涌現，著手于解決立體交通中的一個又一個難關。在可以預期的未來中，立體交通的前景將會無限光明。

（責任編輯/陳瑩 美術編輯/滿斗工作室）