
中国民航网
2020年7月31日,习近平总书记向世界宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通,中国北斗,开始照彻寰宇。
2020年9月1日,《湖南省低空空域管理改革试点拓展实施方案》获中央空管委批复,湖南省成为低空空域管理改革拓展示范省,也是第一个开展全域低空开放、集中集成新技术应用的试点省份。随后,为有效解决如低空监视通信网络、低空空域划设及使用、军地民协同运行机制不完善的痛点,在国家北斗办和湖南省委军民融合办的共同努力下,2021年10月,北斗低空综合应用示范项目花落湖南,推动北斗三号技术在湖南低空空域管理改革试点应用,不断提升湖南省北斗低空产业融合化、规范化、产业化发展和创新能力,推进低空产业高质量发展。
湖南省通用航空发展有限公司作为“战斗员”,承接了国家级低空空域管理改革任务和北斗低空综合应用示范项目两项国家级任务,一直秉承着“让湖南人民有更多的航空获得”的初心和“促进湖南省通航业高质量发展”的使命,在推动湖南全域低空空域管理改革任务取得十二个全国第一的同时,主动担当,凝心聚力,敢为善为,全面完成“1+3+2”任务,即改造升级1个湖南省低空综合服务平台,建设低空监视管理、通航地面保障、无人机管控服务3大模块,拓展通航应急救援和无人机物流试点2方面应用,推动任务走深走实,有力填补了湖南省低空产业领域北斗应用的空白,在北斗赋能通航领域中,飞出了一片新蓝海。
改造升级
北斗低空综合服务平台
对长沙飞行服务站系统进行软硬件改造,在现有飞行服务站系统(飞行计划处理、飞行动态监视、飞行情报服务、气象情报服务、告警及协助救援)基础上升级到北斗综合服务平台,增加低空监视管理、无人机管控服务和通航地面保障功能,升级为一个跨部门、跨行业、跨领域的湖南省北斗低空综合服务平台,打造一个面向军方、政府、行业、企业及大众领域的协同运行服务平台。北斗低空综合服务平台是整个系统高效运行的关键,为三个新增模块和两大特色应用提供北斗时空数据柔性接入、文件服务、统一权限管理和系统管理等基础性支撑。
北斗低空综合服务平台,前端面向通航用户,提供任务审批、飞行计划处理等全方位服务;后端联通军民航空管部门,进行数据交互、信息共享和协同运行,全流程线上作业,军地民协同运行效率大幅提升。目前北斗低空综合服务平台已与南空参航管处临时空域管理辅助系统和协同运行管理信息系统、中南地区通用航空飞行服务系统实现互联互通,建立了一个服务全省的网络化、协同化、智能化的可扩展、安全可靠的低空空域信息平台,实现了空域申请使用和服务保障的网络化、信息化、智能化。
北斗低空综合服务平台满足了通航用户、低空飞行服务者和空域管理者的使用需求,实现了通航飞行“一窗受理、一网通办、全域服务”。截至2023年11月,长沙飞行服务站已与100家通航用户签订服务保障协议,空域转换方案成功发布321次,处理通航计划13536条,同比增加10倍;服务保障91000余架次,同比增加9倍;安全运行30363小时,同比增加14倍。
建设低空监视管理模块
低空空域主要用于承载各类通用航空器(包括通用飞机、轻型直升机、无人机、滑翔机、无动力三角翼飞行器等)的飞行活动,相比于运输类空域,这一空域内的飞行活动具有数量庞大、航线多样、受地形和气象条件影响较多、空中碰撞概率大等问题。同时,相比于运输航空监视网络的基本建成,国内通用航空低空监视和管理能力还存在严重不足,未形成统一技术标准,基础设施建设滞后,目前采用的二次雷达、ADS-B系统、甚高频(VHF)、4G/5G、北斗二号等技术均有一定局限,单一手段无法满足全域低空监视与通信需求。
为有效解决上述问题,省通航发展公司研发的低空监视管理模块通过运用北斗高精度授时和厘米级定位能力,融通“北斗+ADS-B+5G”多种技术,在湖南全省建成71个基于北斗的多模授时ADS-B地面监视站,为通航用户免费安装100套北斗多模机载终端和200套超轻型北斗终端,建成甚高频电台和北斗短报文互补的通信网络,构建起一张覆盖全省21.18万平方公里的低空飞行监视通信网,覆盖率从改革前的不足10%提升到100%,实现通航飞行“看得见、叫得到、联得上”。
建设通航地面保障模块
随着国内通航产业快速发展,机场内车辆和人员的数量日益增多,导致了大量的机场满负荷运行。地面车辆与飞机、车辆与车辆、车辆与人员的碰撞冲突时有发生,跑道入侵事件不断增长,在大雾等恶劣天气情况下更为严重,机场场面安全受到了严重的威胁。对国内大多数通用机场来说,机场现场运行指挥基本是塔台监视,辅以一些语音设备来管理机场停机坪的各种地服特种车辆,对于繁忙的航空港,这种传统的目视指挥管理手段无疑是一个潜在的安全瓶颈,导致了机场安全事故的发生和处理效率的低下。
为达到所有场景下的验证和示范效果,省通航发展公司在全省不同类型的机场内开展部署通航地面保障模块,如长沙机场、张家界机场、常德机场和芦淞通用机场等。通航地面保障模块深度结合机场实际业务需求,通过综合应用北斗三号、ADS-B、4G/5G和物联网等技术,无缝融合高精度地图、北斗轨迹数据、运行数据,向机场提供控制区人车物实时位置追踪、场面监视、运行告警、跑道防侵入、调度管理、统计查询等功能,实现机场控制区移动目标的实时监控全覆盖和日常生产量化考核,实现对机场跑道、滑行道及停机坪区域各类保障资源全方位的深度感知和动态监管,将机场精细化管理延伸至控制区“神经末梢”,达到机场控制区人车物运行保障数智化、安全管理可视化、应急处置高效化,大幅提升飞行区安全管理水平与场面运行效率,推动民航“北斗+智慧机场”建设。
建设无人机管控服务模块
目前国内无人机行业发展迅猛,专业级无人机(又称工业级无人机)因巨大的服务、数据等后市场空间和不断开拓的应用场景,正成为新的蓝海市场。湖南全域低空空域管理改革方案也提出要适应通航飞行活动多元化发展需求,依托湖南省低空空域军地民协同运行管理体系,监管无人机等“低慢小”航空器飞行活动,建立低空飞行诚信机制,联合查处违法违规飞行活动,确保空防安全、公共安全和通航飞行安全。
省通航发展公司针对无人机监管工作分散、信息隔阂严重、无人机资源无法有效共享等问题,通过建设无人机管控服务模块,在无人机上搭载北斗模块,综合运用大数据、云计算、物联网等现代信息技术,搭建无人机管控服务系统,紧密围绕轻小型无人机监控难、取证难、查处慢等实际难题,逐步完善无人机集中管控措施,推进无人机规范化管理,为各类无人机用户提供便捷的飞行申请渠道,达成湖南低空空域管理对于“低慢小”航空器监管的目标,保障省内低空飞行安全。
拓展通航应急救援应用
2020年4月,机场集团设立湖南省航空应急救援保障服务中心,与湖南省应急管理厅就航空应急空域使用协调、飞行服务保障等诸多方面达成框架协议,开启了航空应急服务的新篇章。
为更好地开展航空应急救援服务,省通航发展公司依托应急救援平台、北斗搜救终端、一体式北斗救生衣及基于北斗的通用航空器低空监视数据,建成信息同步、指挥通畅的应急救援指挥平台,进一步解决救援现场情况和态势回传、航空器航行轨迹监控、空地通信、人员队伍管理、空地救援力量协同作业、日常救援训练模拟、空域及飞行计划快速审批、救援任务回放管理、救援力量能力评估等问题,实现了应急救援保障要素“一张图”综合展示。下一步还将以助力实现通航应急救援80公里30分钟响应处置的能力目标,进一步提升应对重特大事故灾害的协调、指挥、救援和保障能力,使应急组织指挥更加简捷高效,让应急救援工作“如虎添翼”。
拓展无人机物流试点应用
无人机物流是指使用无人机技术方案为实现实体物品流通进行的规划、实施和运营的过程,具有效率、成本、到达性方面的独特优势,可以重点解决末端配送问题,能有效弥补偏远地区地面物流能力不足、物流投入成本巨大的问题,为农村地区“最后一公里”带来希望。
省通航发展公司通过北斗赋能,拓展无人机物流综合管理平台,聚焦山区、城市、医疗、邮政、快递五大应用场景,以大数据为核心、云计算为手段、自动驾驶飞行器为平台,以航空方式构建空中物流网络,将地区区域范围内物流运转的精准度、速度和时效性提到极致。现已获批长沙、株洲、浏阳大围山、湘阴县等16条无人机物流航线开展试验验证,填补了湖南空白,推动了无人机物流进入商业化应用,实现物流飞行保障的数字化、智慧化。
仰望星空、北斗璀璨,脚踏实地、行稳致远。湖南省通航发展公司全面完成北斗低空综合应用示范项目建设内容,11款6189台套北斗终端应用到低空领域,创造了多个“全国第一”,有力支撑湖南低空空域管理改革试点任务圆满完成,在全国“北斗+低空”的通航应用探索中打造了示范标杆。“自主创新、开放融合、万众一心、追求卓越”的新时代北斗精神,也将一直激励着湖南通航人在新征程上埋头苦干、勇毅前行!