城市空中交通UAM有望缓解城市交通和污染

前言

 

  • 城市空中交通(UAM)是指一种可以在城市地区通过空中安全快速地运输乘客和货物的系统。与适用于长距离和大容量运输的现有飞机不同,UAM旨在实现城市地区内的高效和快速移动。

  • 在 2024 年巴黎奥运会期间,五条路线提供 UAM 服务,其中两条面向游客。 这些奥运会将因其在引发潜在的UAM热潮中的作用而受到密切关注,就像特斯拉在电动汽车方面所做的那样。

     

    • 电动汽车 (EV) 和 UAM 系统有许多相似之处。两者都使用电池,需要全国性的基础设施,并且可以实现自动驾驶。

       

    随着人口越来越集中在大城市,交通拥堵和由此造成的污染越来越严重,因此需要更高效、更环保的交通方式。使用电池运行并能够在没有跑道的情况下进行垂直起降 (VTOL) 的低空飞机已成为一种替代方案。它们可以以环保的方式缓解交通拥堵,同时需要最少的基础设施。

    这些电动垂直起降(或 eVTOL)飞机需要称为垂直起降站的起飞、降落和充电站。此外,为了每架飞机的安全运行和管理,还需要有规章制度和通航指南。

    • 由于UAM的性质,有必要在人口密度高的地区采取强有力的措施来防止事故和噪音,同时确保现有的航空系统不会与新系统发生冲突。虽然最初将使用当前的空中交通管理(ATM)系统,但一旦这种飞机普及,将建立一个单独的系统。

    • 需要比电动汽车 (EV) 更强大的电池。推进剂的独立运行必须能够通过分配电能来实现。这里也有自动驾驶的可能性。

    • 垂直起降机场可能设置在航站楼附近或高层建筑的屋顶上,以便与现有的交通系统连接。首先,eVTOL飞机将利用现有的直升机停机坪。

    下图描述了 UAM 系统。eVTOL在主要城市枢纽之间运输人员和材料,垂直起降机场负责其起飞、降落、充电和管理。与其他运输方式一样,eVTOL的使用是通过应用程序保留的,以确保顺畅和无缝的服务。飞机和基础设施之间的通信是通过网络完成的,允许实时传输数据。

    城市空中交通运营和主要参与者

     

     

    主要eVTOL制造商

     

    Joby Aviation(美国):作为美国具有代表性的UAM公司,Joby Aviation通过收购Uber的航空部门Elevate,加强了其市场地位。Joby 在 2020 年获得了丰田 5.9 亿美元的投资。该公司还获得了 2023 年在阿联酋经营空中出租车的独家权利。

    Volocopter(德国):计划在2024年巴黎奥运会上运营使用Volocopter开发的Volocity的空中出租车服务。它还获得了在沙特阿拉伯的未来城市 NEOM 运营的授权。

     

    亿航(中国):作为第一家获得中国政府颁发的无人驾驶eVTOL认证的公司,正在开发用于消防、货物运输和乘客使用等各种用途的模型。

     

    Archer Aviation(美国):与Stallantis建立了战略合作伙伴关系。除了开发eVTOL外,该公司还在推动其空中出租车业务。

     

    现代汽车集团(韩国):正在开发eVTOL飞机,该飞机于CES2024亮相。该公司还在美国成立了一个部门,Supernal。

     

    UAM 基础设施,例如授权流程、空中交通管制和垂直起降机场运营,因国家/地区而异。因此,有必要看看每个国家是如何应对的:

    美国:与UAM相比,AAM(高级空中交通)一词更受欢迎,将范围扩大到市中心以外的地区。通过与美国联邦航空管理局(FAA)、美国国家航空航天局(NASA)和美国空军(USAF)的合作,私营公司在机身开发方面发挥了带头作用,并创建了支持生态系统,以巩固美国在航空领域的领先地位。

    欧盟:欧盟航空安全局 (EASA) 正在制定授权程序和相关法规。此外,还对城市居民和未来UAM用户进行了广泛的调查,以了解他们的关注和需求。因此,这些项目首先在健康和安全公共部门得到推广。

    中国:中国已经在无人机领域处于领先地位,该国计划通过中国民航局(CAAC)振兴无人驾驶飞行业务。到 2026 年,计划向低海拔经济投资多达 440 亿美元。

    韩国:K-UAM 路线图自 2020 年以来一直在实施。目前正在规划核心技术开发项目,为到2030年全面商业化做准备。从2024年开始的三年内,将投资约7300万美元。

     

    小结

     

    UAM有助于提供与其他交通工具相结合的无缝移动服务。任何UAM系统的成功都必须与公共交通的连接顺畅,而与现有移动平台服务的合作必须是全面的。

    尽管UAM系统在许多方面与电动汽车相似,但应将其视为公共交通选择,而不是个人交通工具。因此,UAM服务的引入和普及时间将取决于各个国家遵循的政策。