文/曲小波 王凱 李奧勇

清華大學車輛與運載學院教授、歐洲科學院院士曲小波
相關數據顯示,目前全球有55%的人口居住在城市地區,到2050 年這一比例預計達到70%。城鎮化的快速發展帶動了社會經濟的高速增長,但也引發了諸多城市社會問題,如交通擁堵、空氣污染等。隨著我國城市的快速發展,城市規模急劇擴張,居民的通勤時間不斷延長。根據《2021 年中國主要城市通勤監測報告》,2020 年中國主要城市總體極端通勤比重為12%,超過千萬人需忍受60 分鐘以上的通勤時間,在北京市,這一比例更是高達26%。造成這一現象的原因在于現有交通系統僅停留在二維階段,交通設施不能無限增長,難以從根本上解決城市的交通擁堵問題。
智能化、電動化技術的不斷發展及成熟,將交通載具的發展擴展至空中,為推動低空智能交通、建立空地一體的立體交通系統提供了可能,能夠有效分擔地面交通需求,從根本上解決交通擁堵問題。低空智能交通系統主要包括城市空中交通、無人機物流等;與傳統飛機相比,其載具的飛行高度主要在1 千米以下,可以根據城市地形及建筑物高度進行調整。從發展階段看,低空智能交通系統需要經歷無人機物流、有人駕駛飛行汽車、無人駕駛飛行汽車三個階段。當前階段,無人機物流已在多個國家完成測試,并在新冠肺炎疫情期間有過使用案例。飛行汽車作為低空智能交通系統的未來階段,在車輛設計方面需要在平臺構型、飛控駕駛和動力推進等技術上進行創新;……