近日，中國電動(dòng)汽車百人會聚合智能產(chǎn)業(yè)論壇在北京召開。北京大學(xué)教授程承旗出席論壇并發(fā)表主題演講。以下為發(fā)言原文，略有編輯節(jié)選。

北京大學(xué)教授程承旗

　　今天我要探討的問題，與當(dāng)年我們共同研討的寄遞物流碼緊密相連、息息相關(guān)。去年7月，我在世界智能大會上發(fā)表了題為《打造低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)》的發(fā)言。自那時(shí)起，經(jīng)過這段時(shí)間的努力，相關(guān)工作取得了一定的進(jìn)展。值得一提的是，在低空紅綠燈體系架構(gòu)下，對于推動(dòng)汽車與無人機(jī)一體化的技術(shù)發(fā)展極為有利。目前，我們將其稱為“車機(jī)一體”概念。所謂“車機(jī)一體”，實(shí)際上指的就是無人機(jī)與汽車的一體化融合，它包含兩層重要含義：第一層含義是，未來汽車在行駛過程中具備飛行的可能性;第二層含義則是，今后無人機(jī)很有可能成為汽車的標(biāo)配。想象一下，日后大家前往4S店購車時(shí)，銷售人員不再僅僅詢問是否添加諸如內(nèi)飾配件等常規(guī)選項(xiàng)，而是會問“您是否需要加購一臺無人機(jī)?”為何會出現(xiàn)這樣的場景呢?這是因?yàn)楫?dāng)汽車在行駛途中時(shí)，無人機(jī)可以發(fā)揮諸多實(shí)用功能，它能夠提前飛到前方，為駕駛者探查路況信息，還可以協(xié)助駕駛者將周邊的物品取回。我堅(jiān)信，這樣的場景并非遙不可及的幻想，而是我們切實(shí)能夠預(yù)見的未來發(fā)展趨勢。

　　前段時(shí)間我與清華大學(xué)李克強(qiáng)院士討論，李院士長期致力于推動(dòng)中國的“車路云網(wǎng)工程”，當(dāng)時(shí)我們提出是否可以在“車路云網(wǎng)工程”的基礎(chǔ)上增加一個(gè)“空”字，形成“車路空云網(wǎng)工程”，李院士對這一觀點(diǎn)給予了高度認(rèn)可?；诖斯沧R，我們近期在廈門集美地區(qū)開展了關(guān)于“車路空云網(wǎng)工程”相關(guān)的一些前期論證工作。我認(rèn)為，這些事情預(yù)示著在智能交通這一領(lǐng)域，極有可能迎來全新的發(fā)展契機(jī)與突破。

　　近期，我們與汽車廠商正在開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)。有關(guān)車企已在旗下一款汽車上成功搭載了無人機(jī)，為什么現(xiàn)在要進(jìn)一步推進(jìn)?因?yàn)闊o人機(jī)飛出去與飛回來的整個(gè)閉環(huán)過程，應(yīng)該構(gòu)建一套完善的交通控制系統(tǒng)，確保無人機(jī)能夠安全、穩(wěn)定地飛行，同時(shí)還要精準(zhǔn)指引無人機(jī)抵達(dá)每家每戶，完成物品的派送與收取任務(wù)。說到這里，就不得不提及國家郵政“三智一碼”工程中的寄遞碼。借助寄遞碼所蘊(yùn)含的信息，未來無人機(jī)將更有可能準(zhǔn)確無誤地抵達(dá)每家每戶。誠然，目前這一設(shè)想在一定程度上仍帶有暢想的成分，但從當(dāng)前的發(fā)展態(tài)勢來看，實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)已然不再遙不可及。某些物流企業(yè)也在積極探索利用自身先進(jìn)的無人機(jī)技術(shù)，致力于將物品直接配送到每家每戶的陽臺上，并且相關(guān)實(shí)驗(yàn)工作已經(jīng)正式啟動(dòng)。

　　今天，我將與各位一同分享關(guān)于這一領(lǐng)域的思路與想法：

　　我想著重談一談習(xí)主席簽批的《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》。該條例自2024年1月1日起正式生效，其中明確規(guī)定，120米以下的低空適飛空域由縣以上人民政府負(fù)責(zé)管理。這里所提及的“適飛”概念需要特別說明，像機(jī)場、軍事基地等區(qū)域?qū)儆诳刂茀^(qū)?？刂茀^(qū)以外的地方，劃分為適飛區(qū)，目前實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)開始試飛300米、500米低空空域。隨著適飛空域逐步開放，一個(gè)關(guān)鍵問題隨之而來：誰能夠在這片空域飛行呢?就目前的情況而言，物流企業(yè)是主要的參與者。但從長遠(yuǎn)發(fā)展來看，未來或許每個(gè)人都能夠操控自己的無人機(jī)在這片空域飛行，這就對立體交通管理體系就提出了全新且更為嚴(yán)格的要求。如果只是個(gè)別無人機(jī)單獨(dú)飛行，或許還不會產(chǎn)生太大問題。然而，當(dāng)未來大量的無人機(jī)在同一空域飛行時(shí)，則必須實(shí)施有效的管制措施?？梢灶A(yù)見，也許就在明年，亦或是后年，在某些特定區(qū)域，將會出現(xiàn)眾多無人機(jī)同時(shí)飛行的場景，其中既包括載人無人機(jī)，也有非載人無人機(jī)。這無疑為立體交通的發(fā)展帶來了前所未有的機(jī)遇。

　　我認(rèn)為，低空經(jīng)濟(jì)的核心發(fā)展目標(biāo)就是人人能用無人飛行器，家家享用無人飛行服務(wù)，這里提到的飛行器包括飛行汽車和無人機(jī)?，F(xiàn)在我很期待未來地面汽車與空中飛行器融為一體，也就是我們提出的“車機(jī)一體”。然而，要想讓“車機(jī)一體”真正發(fā)展起來，低空的“紅綠燈”建設(shè)無疑是重要的基礎(chǔ)支撐，這也正是我今天在此分享和探討的核心主題。

　　目前，深圳和珠海在載人飛行領(lǐng)域已經(jīng)取得了成功。不過，當(dāng)下的載人飛行尚處于“隔離飛行”狀態(tài)，也就是所謂“隔離的獨(dú)家飛行”模式，不同飛行器之間并未實(shí)現(xiàn)融合飛行，亟需建立低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)，發(fā)展低空“管得住、放得開、用得好”的基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，其中包括“車機(jī)一體”的要求。

　　必須承認(rèn)，實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)存在一定難度，但各方都在積極推進(jìn)：一是打造低空域時(shí)空的框架理論與技術(shù)，讓空中有一套時(shí)空標(biāo)準(zhǔn);二是建立低空立體交通紅綠燈工程系統(tǒng);三是在工程系統(tǒng)上實(shí)施應(yīng)用，其中“車機(jī)一體”就是其重要的應(yīng)用方向。

　　圍繞這一領(lǐng)域，我們早在1977年便投身相關(guān)研究工作，在國家 863、973 等重點(diǎn)研發(fā)政策的大力支持下，持續(xù)深耕長達(dá)20年之久。而我本人，有幸擔(dān)任這套體系國家專項(xiàng)的首席科學(xué)家。我們致力于打造一套地球立體剖分模型——GeoSOT，從地球的核心部位一直延伸到距離地球外圍50萬公里的廣袤空間。我們運(yùn)用先進(jìn)的剖分方法，精心構(gòu)建了一個(gè)大到囊括整個(gè)地球，小至1.5立方厘米的32級網(wǎng)格體，每個(gè)網(wǎng)格都被賦予一個(gè)唯一的二進(jìn)制編碼。

　　不難想象，低空是由各種不同層次的網(wǎng)格構(gòu)成的。在這些網(wǎng)格中，部分區(qū)域被樓宇、電線以及樹木等物體占據(jù)，我們將這類網(wǎng)格標(biāo)記為“紅網(wǎng)格”，形象地稱其為“紅燈”，而那些未被實(shí)體占據(jù)的網(wǎng)格，存在著通信、磁場、電場等自然因素，同時(shí)也是允許飛行器自由飛行的區(qū)域，我們將其視為“綠燈”區(qū)域。當(dāng)這套空中“紅綠燈”系統(tǒng)成功建立后，其應(yīng)用場景極為廣泛。此前我與小鵬汽車創(chuàng)始人趙德力探討，未來飛行汽車同樣需要配備導(dǎo)航圖，在汽車的每個(gè)中控系統(tǒng)上，都應(yīng)當(dāng)設(shè)置專門的導(dǎo)航圖，用于對放飛出去的無人機(jī)進(jìn)行精準(zhǔn)導(dǎo)航，同時(shí)引導(dǎo)它們巧妙避讓其他飛行器，確保飛行安全與秩序。

　　而實(shí)現(xiàn)這一切的基礎(chǔ)，是需要一套強(qiáng)大的數(shù)據(jù)模型作為支撐。這套數(shù)據(jù)模型現(xiàn)在已經(jīng)成為了國家北斗標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分，并拓展發(fā)展形成了3項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)、5項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)、9項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其中有一項(xiàng)是“郵政行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”，即中國的寄遞通用地址編碼規(guī)則，是由我國郵政局正式頒布。為推動(dòng)這一標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用與發(fā)展，郵政局專門成立了一個(gè)公司，與順豐、北斗伏羲共同打造了一個(gè)運(yùn)營平臺，目前該運(yùn)營平臺仍在打造基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的一些工作。這些標(biāo)準(zhǔn)為我們建立低空紅綠燈標(biāo)準(zhǔn)提供了上位標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)，也為工程標(biāo)準(zhǔn)提供了一些基礎(chǔ)性的標(biāo)準(zhǔn)體系。

　　這里面做事的核心是什么?就是要打造低空紅綠燈的一張圖創(chuàng)新體系，依托北斗網(wǎng)格國家標(biāo)準(zhǔn)，或者可以說依托郵政的寄遞地址標(biāo)準(zhǔn)(這二者一脈相承，也有一點(diǎn)變化)，按米級和10米級立體網(wǎng)格，將空域及地面的三維空間數(shù)字化，建立低空立體網(wǎng)格圖，有軌道、有飛機(jī)的地方標(biāo)識不同顏色，沒標(biāo)識的地方都有網(wǎng)格，在立體網(wǎng)格圖上建立空域紅綠燈管控系統(tǒng)，不能飛的網(wǎng)格是紅燈，能飛的是綠燈，這樣可以形成空中高德式的導(dǎo)航服務(wù)。

　　前兩天我與高德創(chuàng)始人成從武先生探討了這套體系，旨在統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)空地精細(xì)化、網(wǎng)格化管理，同時(shí)配備5G北斗精準(zhǔn)定位、氣象等保障條件，實(shí)現(xiàn)低空智聯(lián)與網(wǎng)格路的建設(shè)目標(biāo)。未來，無人飛行器和飛行汽車將在這些網(wǎng)格路上有序運(yùn)行。各主管部門也能夠基于這一低空立體交通系統(tǒng)，制定涵蓋管理規(guī)則、監(jiān)管規(guī)則以及運(yùn)營服務(wù)等方面的全方位規(guī)則體系，這也將為我們未來的發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐。

　　目前，低空立體網(wǎng)格導(dǎo)航圖的建設(shè)已取得一定進(jìn)展，后續(xù)北斗伏羲的伍學(xué)民董事長將專門匯報(bào)這方面的研究成果。我認(rèn)為這一成果意義非凡。該成果為地球空間、城市空間以及地下全域空間的管理提供了一套統(tǒng)一的域空間建模方法。基于此方法，我們構(gòu)建了不同尺度和類型的空間圖，包括全球圖、區(qū)域省級圖、地下空間圖、樓宇空間圖以及建筑物內(nèi)部空間圖。這些空間圖的建立，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)空間的數(shù)字化。

　　在實(shí)際應(yīng)用中，這一數(shù)字化空間圖展現(xiàn)出巨大的潛力。我們的團(tuán)隊(duì)已在衢州的樓宇內(nèi)探討利用小無人機(jī)開展啤酒配送服務(wù)，并且樓內(nèi)也將設(shè)置如同交通信號燈一般的管控機(jī)制。同樣，地下管廊未來也會配備類似的紅綠燈系統(tǒng)。這套系統(tǒng)的后臺是一套編碼計(jì)算體系，我們即將出版一本名為《空間網(wǎng)格的編碼代數(shù)》的書籍。在空間計(jì)算領(lǐng)域，矢量方程解算的方式將被基于網(wǎng)格二進(jìn)制編碼的計(jì)算所取代。這種創(chuàng)新的計(jì)算方式，將空間計(jì)算的時(shí)效性提升了10 - 100倍，為空間紅綠燈的及時(shí)管理提供了強(qiáng)大的算力支撐。這一工作意義重大，后續(xù)我們還計(jì)劃研發(fā)網(wǎng)格加速器，以進(jìn)一步提升計(jì)算效率。

　　接下來介紹車機(jī)一體的應(yīng)用，該應(yīng)用圖由北斗伏羲提供。設(shè)想這樣一個(gè)場景：一輛汽車需要放飛一臺無人機(jī)到河對岸。此時(shí)，車主只需輸入目標(biāo)地址，系統(tǒng)就能實(shí)時(shí)規(guī)劃出一條可行的飛行路線。這條路線不僅能確保無人機(jī)順利起飛，還能保證其安全降落。假設(shè)第二個(gè)目標(biāo)點(diǎn)是人員接駁點(diǎn)，無人機(jī)飛抵后將物品放置在指定車輛上，然后自動(dòng)返回。這種車上導(dǎo)航系統(tǒng)是車機(jī)一體應(yīng)用的基礎(chǔ)。

　　目前，部分汽車已實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的車載飛行功能，例如比亞迪的相關(guān)產(chǎn)品。當(dāng)下，行業(yè)正在探索新的技術(shù)突破，一是無人機(jī)能否在運(yùn)動(dòng)的車輛上降落，二是如何實(shí)現(xiàn)無人機(jī)與地面地址的更廣泛聯(lián)合，使無人機(jī)不僅具備空中觀測能力，還能提供更精準(zhǔn)的導(dǎo)航服務(wù)。在多飛行器協(xié)同方面，如果兩輛汽車放飛的無人機(jī)飛行路線出現(xiàn)交叉，系統(tǒng)會自動(dòng)進(jìn)行調(diào)度，讓其中一方等待，或者規(guī)劃空中避讓路線。這樣的智能調(diào)度體系，有望成為未來飛行汽車以及普通汽車所搭載的軟件系統(tǒng)，用于指揮車上無人機(jī)的飛行任務(wù)。我認(rèn)為，這一應(yīng)用具有重大意義。它有望讓無人飛行器走進(jìn)千家萬戶，使人人都能便捷地使用無人飛行器，享受其帶來的服務(wù)。我們可以先從汽車領(lǐng)域入手，推動(dòng)這一愿景的實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槠囀侨藗內(nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ娗乙子诮佑|的載體。

　　此前，湖北武漢遭遇大雪極端天氣，高速公路上汽車排起了數(shù)公里的長龍，車輛停滯長達(dá)四五天之久。在這樣的危急時(shí)刻，倘若每輛車上都配備了無人機(jī)，極有可能成為挽救生命的關(guān)鍵力量。此類極端情況對應(yīng)急保障提出了更高要求，也凸顯了汽車與無人機(jī)一體化的迫切需求。

　　郵政快遞領(lǐng)域在這方面有著廣泛的拓展應(yīng)用，隨著編碼工程化的逐步實(shí)現(xiàn)，它將為國家郵政“三智一碼”工程中的“一碼”提供更為堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。設(shè)想一下，若能將每輛車每架無人機(jī)和每個(gè)人都緊密連接起來，實(shí)現(xiàn)信息的高效互通與協(xié)同，那么這一創(chuàng)新舉措的價(jià)值將得到極大提升，無論是在應(yīng)急救援、物流配送還是日常生活的諸多方面，都將帶來前所未有的便利與保障。

　　最后，我謹(jǐn)提出兩條建議，供各位參考：

　　其一，積極推進(jìn)低空立體交通紅綠燈關(guān)鍵技術(shù)的研究工作。我們的目標(biāo)是將其發(fā)展成為一套“人人能用、家家享用”的低空交通時(shí)空標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)成全國低空交通領(lǐng)域的“車同軌、書同文”。這意味著建立一個(gè)統(tǒng)一、高效且普及的低空交通規(guī)范，讓低空交通如同地面交通一樣有序、便捷，為每一個(gè)人帶來實(shí)實(shí)在在的便利。

　　其二，選擇部分省市率先開展低空紅綠燈創(chuàng)新系統(tǒng)試點(diǎn)區(qū)建設(shè)。在這些試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)，創(chuàng)建技術(shù)中試基地和研發(fā)中心，專注于發(fā)展車機(jī)一體等汽車專用技術(shù)與產(chǎn)品。通過試點(diǎn)實(shí)踐，積累經(jīng)驗(yàn)，探索適合全國推廣的模式和標(biāo)準(zhǔn)，為全國低空數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)貢獻(xiàn)寶貴的實(shí)踐成果。

　　在座的各位，大多是在汽車行業(yè)深耕數(shù)十年的專家、學(xué)者和企業(yè)家。展望未來，低空紅綠燈及其車機(jī)一體有望成為行業(yè)發(fā)展的新方向。想象一下，汽車不僅能夠在地面行駛，還具備飛行能力，同時(shí)汽車上搭載的無人機(jī)能夠?yàn)槊恳惠v汽車提供全方位的服務(wù)。我堅(jiān)信，這樣的時(shí)代即將快速來臨。在此，我熱切期待與大家攜手合作，共同推動(dòng)這一美好愿景的實(shí)現(xiàn)。