無人機(jī)載人運(yùn)輸(UAM)是一種未來城市交通解決方案，如空客集團(tuán)(Airbus)提出的無人機(jī)載人運(yùn)輸概念CityAirbus、億航公司的EHang 184、世界第一架純電動(dòng)直升機(jī)VOLOCOPTER、飛行汽車Lilium Jet以及Uber的航空器出租服務(wù)Elevate等。

       UAM的主要參數(shù)均為滿足城市內(nèi)短途載人運(yùn)輸，如EHang 184雙人版載重220千克/續(xù)航能力35千米，同時(shí)包含無人駕駛、遠(yuǎn)程駕駛、自主操作等功能，可以覆蓋人口密集地區(qū)的客運(yùn)航班，包括空中出租、私人出行等。

 

       無人機(jī)交通管理系統(tǒng)的交通運(yùn)輸領(lǐng)域研究

 

       無人機(jī)本身具備探測、航拍、廣播等功能，但這些并沒有上升到交通運(yùn)輸管理的層面，因此無人機(jī)交通管理系統(tǒng)主要針對大規(guī)模無人機(jī)的貨運(yùn)和載人飛行能力，或無人機(jī)與其他飛行器的交叉空域。

       無人機(jī)關(guān)于起降、通訊、感知、避讓等方面均為航空、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的研究。對于交通方面，無人機(jī)交通管理系統(tǒng)主要為如下幾個(gè)方面：

       （1） 交通規(guī)劃

       無論是貨運(yùn)物流或載人飛行，無人機(jī)交通管理系統(tǒng)均要有交通領(lǐng)域參與到規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中，比如無人機(jī)投機(jī)物流中心（UAV DELIVERY HUB）的選址、飛行器范圍高度空域設(shè)計(jì)、飛行器路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)選擇等，這些都需要交通規(guī)劃方面研究開發(fā)對應(yīng)的模型、規(guī)則，主要的設(shè)計(jì)思路是根據(jù)無人機(jī)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)規(guī)劃選址或分配飛行區(qū)域。

       主要關(guān)鍵字：UAV DELIVERY HUB location、UAV facility location、UAV platform等。

       （2） 空中走廊設(shè)計(jì)

       雖然不同于傳統(tǒng)二維路網(wǎng)，空域是三維，但無人機(jī)交通系統(tǒng)，也需要為無人機(jī)的交通管理，設(shè)計(jì)一套基于空中走廊的路網(wǎng)。

       空中走廊為一定高度范圍內(nèi)的飛行通道，無人機(jī)飛行器需在特定的高度內(nèi)飛行，形成與地面道路類似的通道。因此基于無人機(jī)小型靈活、無人駕駛等特點(diǎn)，需要為無人機(jī)的空中走廊及其延伸路網(wǎng)設(shè)計(jì)一套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)規(guī)則，保證無人機(jī)交通運(yùn)輸中的安全性。

       有一種研究意向是將無人機(jī)路網(wǎng)設(shè)計(jì)在公路上方，以高速公路、城市封閉快速路為主要框架。主要關(guān)鍵字：UAV path planning、UAV path following等。

 

 

       （3） 航空器空管協(xié)調(diào)

 

       針對無人機(jī)安全性考慮，需要針對無人機(jī)日常飛行進(jìn)行管理，主要體現(xiàn)在飛行OD的路徑選擇協(xié)調(diào)、機(jī)場附近空管協(xié)調(diào)、城市中心無人機(jī)空管協(xié)調(diào)等，需要考慮無人機(jī)通訊、飛行參數(shù)等要素，合理分配無人機(jī)飛行時(shí)與其他航空器的關(guān)系，制定各種反應(yīng)模型，如跟弛模型、變道模型、交互模型等。

       主要關(guān)鍵字：UAV Coordination、UAV Navigation、UAV Operation等。

       現(xiàn)階段無人機(jī)貨運(yùn)和載人空運(yùn)已經(jīng)有了實(shí)質(zhì)性的發(fā)展，AMAZON PRIME AIR在2017年進(jìn)行了樣機(jī)測試。

       2018年，京東無人機(jī)快遞在宿遷、西安、北京等多地進(jìn)行了試運(yùn)行，已獲得四地的飛行許可，勘測測試了上萬里飛行里程。同年，餓了么無人機(jī)送餐服務(wù)在上海金山區(qū)試運(yùn)行，開始了無人機(jī)商用送餐服務(wù)。

       雖然現(xiàn)有的運(yùn)輸服務(wù)只限于農(nóng)村和郊區(qū)等環(huán)境簡單、人員稀少地區(qū)，但是隨著技術(shù)發(fā)展和實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，無人機(jī)運(yùn)輸服務(wù)必將擴(kuò)展到城市中心或其他環(huán)境復(fù)雜、人員密集地區(qū)，必將帶來新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

       無人機(jī)這一未來可能成倍增長的新型交通運(yùn)輸方式，其所必須的交通管理系統(tǒng)需要遵循安全性第一位、空域共享、無人機(jī)自動(dòng)駕駛、機(jī)隊(duì)交互自動(dòng)管理、世界范圍內(nèi)協(xié)調(diào)等原則，同時(shí)也可以借鑒傳統(tǒng)交通管理系統(tǒng)的研究成果，以求適應(yīng)全新的交通管理領(lǐng)域。