守护低空安全,护航区域低空经济发展新模式
一、总体介绍
随着杭州市低空经济的快速发展,在迈向高质量发展阶段过程中,面临着诸如低空交通网络安全运行、无人机不规范飞行等挑战,低空安全的内涵已经从低空防御、反制“黑飞”等功能,扩展到综合考量地理、气象、电磁等因素,寓宣传、感知、通信、管制、反制等功能于一体,服务低空经济健康发展,构建和谐共生低空生态的全方位安全保障工作。
杰能科世自成立之初便深耕低空安全领域,积极应对低空安全挑战,秉持 “以人为本” 的理念,以 “发现” 为重点,通过整合云、边、端信息协同,雷达、无线电、5G-A、音视频感知融合、数字孪生、区块链、AI大模型等先进技术,构建前端感知设备网、通信网、数字空域网、数字化服务网、综合态势一张图,智能链接低空运行的各个系统,并打造了集情报收集、数据处理与智能算法于一体的世盾中央大脑系统,构建低空安全城市模型,致力于解决城市低空空域安全管理难题,为杭州市低空经济的健康发展提供全方位的安全保障解决方案,推动低空经济产业规模增长,并将成功经验推广至全国十几个城市。
二、主要做法
(一)全域化设计
低空安全“杰能科世方案”的理念是“以面管块,以块管点,以联保点,人技结合”。打破传统点状防御局限,按照“统一布防、有分有合”的策略,构筑无缝对接、立体防护的空域安全网,形成大区域(城市级)“面、块、点”低空安全工作合力。
面:以全市空域为核心进行无人机防御顶层设计;
块:布设区县分平台实施基础管理与协调;
点:重点目标细化防御措施。
通过全域化设计、个性化布防,不仅能够形成全域“一盘棋”,实现不同工作目标差异化布防,提高低空安全的预防和处理能力,而且也为城市低空安全管理现代化水平的提升注入新活力。
(二)智能化感知
低空安全“杰能科世方案”的关键是以“发现”为前置战略的智能化感知系统,有效应对城市低空复杂多样性的应用场景。
1.地理信息模型(GIM)。深入探究地面障碍物空间分布特征,综合运用TDOA定向技术、AOA测向技术、雷达、声呐、5G-A等设备,获取精确、可靠的基础数据。
2.气象预测模型。采用先进的低空气象监测技术,聚焦于局部地区风力、降水等突然变化,实时捕获并处理气象数据,提前预判气象变化趋势,并及时发布预警信息,确保飞行安全。
3.智能化调整模型。依据相关法律法规,根据时空环境的动态变化、空域使用的繁忙程度以及应急处理、安保等级等,综合解决城市低空空域日常监管和重点区域 / 临时大型活动的特殊安全保障问题。
(三)系统化服务
低空安全“杰能科世方案”的核心是实现“安全”、“生产生活”、“低空经济”的统筹兼顾。
1.在低空安全方面:通过前端侦测技术和专业研判,对“黑飞”无人机的飞行数据进行实时监测和分析。一旦发现异常情况,系统会立即发出预警,并通过智能识别系统锁定“黑飞”无人机的相关信息,包括无人机型号、飞行信息、飞手坐标等,为反制处置提供支撑。
2.在生产生活方面:研发“在浙飞”APP,该APP整合信息登记、飞行报备、禁飞区域智能提示等功能,实现无人机管理的全面数字化和智能化。通过实时采集和分析数据,能够高效支持无人机监控与管理,区分合作目标与非合作目标,为相关工作提供精准、高效的技术支持和数据保障。
3.在数据管理方面:依托世盾大脑,实现对海量数据的采集、计算、存储、清洗、加工等全过程管理。通过统一标准和口径的数据管理解决方案,实现系统间数据的互通互联,消除了数据孤岛。建设数据仓库分层建模体系,共享数据资源,强化数据质量管理,保障数据安全。
4.在服务低空经济方面:2019 年联合有关部门率先推出杭州市民用无人机公共安全监管系统,实现跨平台、多设备的无缝融合,解决异构数据交互难题,拥有黑飞锁定与预警、航线预警、实战可视化指挥、低空气象、航线规划等功能。随着技术的不断迭代与数据的持续积累,进一步融合卡尔曼滤波无人机轨迹探测技术、网格化飞行热度分析技术、多场景AI智能分析与事件感知技术等前沿科技,持续优化算法模型,引入多元融合感知算法、基于卷积神经网络的威胁评估模型,不断提升预测精准度,为夯实低空经济安全底座提供坚实的技术支撑。
三、取得成效
低空安全“杰能科世方案” 经受住了杭州亚运(残)会实战检验,并获得市场高度认可,作为大区域(城市级)低空安全服务体系,以杭州为基础,已经推广至宁夏、山东、云南、新疆、甘肃、广东、广西、贵州、安徽等多个省份的30余个城市;先后与全国300多家单位达成战略合作,广泛应用于反恐重点目标单位、重要经济单位、公共场所如民航机场、军用机场、石油石化、电力水利、边境防御以及大型活动赛事安保等领域,服务面积超过8900平方公里。
(一)杭州城市级低空安全服务体系
自2019 年建成以来,覆盖杭州市区3900平方公里,每年监测飞行数据100万余架次。仅2024年6月1日至12月19日,就发现、监控无人机53万架(次),处置2.9万架(次),有效保障了全市低空安全,为低空经济打下了坚实的安全底座。尤其是在2023年杭州亚(残)运会期间,以城市级低空安全服务体系为基础,开发设计“2022杭州亚运低空安全监管平台”及“杭州市公安局低空安保指挥调度平台”,承担了主要地市基地指挥部及现场指挥部关于低空安保的指挥、调度、应急处置系统的研发与系统搭建,涉及品牌厂家230余家,全程配合公安机关保障亚运低空安全。亚运会筹备及举办期间,有效监测覆盖面积1700平方公里,监控60万架次飞行过杭州禁飞区,12万架次经过比赛场馆;保障50余个场馆70余场赛事,协助公安机关破获黑飞200余起,为杭州亚运(残)会成功顺利举办作出了积极贡献。杭州亚运会低空防御工作获得各级领导和社会各界的高度肯定。
更为重要的是,杭州亚运会期间,“在浙飞” APP累计关联无人机设备近 1.8W 架,覆盖 1400 余家企业单位,成功处理飞行报备超5000次,实现对无人机活动的全方位、高效率监控与管理,保障白名单内无人机正常飞行,实现了低空安全和保障生产生活有序运行的有机统一,取得了良好的社会效果。
(二)重点目标、重要活动低空安全
目前,区域(城市级)低空安全服务体系还在不断升级。“面” 级联防布设,对城市低空区域进行大范围监控与预警,捕捉潜在威胁,追踪飞行器轨迹,为应急响应争取时间。“块” 级联防布设将城市低空区域划分为多个独立区块,配备专门管理团队与监控设备,实现精细化管理,促进区块间信息共享与协同作战。“点” 级联防布设对关键区域和重要设施重点监控保护,确保 24 小时不间断监控。该策略构建了多层次、立体化的安全防护体系,既能应对大规模、突发安全威胁,又能精准防控具体隐患。提升了安全管理效能,节约资源,改变了以往点状防御、设施冗余的局面,为城市低空安全提供有力保障。
仅在2024年,杰能科世就跨越山海,穿越四季,总计保障了33场大型活动的低空安全,包括合肥肥西中考、济南奥体演唱会彩排、肃南70周年县庆活动、三亚第十二届少数民族传统体育运动会开幕式、银川览山公园烟花秀现场以及李强总理新疆调研等重要活动。
四、市场前景
当前,杭州区域(城市级)低空安全服务体系的成功应用,为构建智慧低空、保障低空安全开辟了崭新路径,推动了低空经济的高质量发展,助力杭州市低空经济产业规模向600亿元的目标迈进。在低空经济蓬勃发展的态势下,构建区域级即“一城一网”的低空安全管理网势在必行。相信,这一网络将在国家空管平台的基础上,结合每个城市的自身特点进行建设,以实现全方位、个性化的低空安全管理。