立体交通 带我出发

刘新福　张国旭　邝海量

收起轱轆起飞

交通拥堵是现代都市的“通病”。

交通拥堵带来的负面影响很多，最主要的是增加了人们的通勤时间，使得用于学习、工作的时间减少;其次，会加重空气污染，浪费燃料。此外，交通拥堵还会使司机失去耐心，增加交通事故数量。另外，在遇到一些紧急突发情况时，可能影响急救车辆救援。

面对上述由交通拥堵带来的问题，未来城市立体交通的概念——收起轱辘起飞应运而生。国外某公司设计的无人机出租车系统就是最好的例子：乘客在手机APP上预约出行地点，地面无人驾驶车辆会迅速赶到，而当遇到地面交通堵塞的状况时，系统会迅速通知在附近工作的无人飞行器，与地面自动驾驶车辆完成“地空”转换，乘客转乘无人飞行器离开，而无人车会开始接受下一个订单。

出门“点对点”

未来城市立体交通能够极大地提高人们出行的效率，提高人们对出行时间的预判。未来交通中，地面车辆、无人机、民用客机等将融为一体，形成一张庞大的三维交通网，让人们的出行方式灵活多变，实现出门“点对点”：出发后，人们中途可根据优化方案乘坐地面车辆或无人机达到指定目的地，无需担心交通堵塞。人们对出行时间可以做出精准预判，提高出行的“时间分辨率”。

地对空的三维交通空间

未来的交通工具把交通运行的区域从平面的道路拓展到了三维空间——既有可以像汽车一样在路面上行驶的地面端，也有灵活穿梭于空中和楼宇之间的空中端。此外，为了协调地面与空中的交通情况，立体交通还要有相关的调控系统。

地面端，顾名思义，就是在路面上运行的交通工具。有人不禁会问：“那不就是现在满大街跑的汽车吗？”的确，作为最主要的载具，车辆是不可或缺的一环，但是立体交通中的车将会拥有现在大部分汽车所没有的许多新功能。它既“聪明”，可实现如自动驾驶、自主路线规划等功能;也安全，如果某个零件出现问题，车辆可以自主检测并提示人们及时更换。除了车辆之外，地面端还有与其相配套的一些设施。例如，对于使用汽油的汽车，需要有加油站，对于电驱动的汽车，则需要有充电桩。

而为交通带来“立体”二字的，就是空中端。简单地说，空中端最主要的组成部分为无人机。想象一下，把现在市面上流行的旋翼航拍机放大到足够大，再把用来航拍的相机换成车厢，这便是一架立体交通中的无人机。无人机根据指令迅速起飞，到达地面车辆的位置处。根据情况，或降落后载上乘客，或直接与地面端的车辆进行对接，“连车带人”一同起飞。同时，为了让无人机有起飞与降落的地方，城市中还将分布许多无人机的起降和维护区域，用于无人机的停放、充电、保养、维护等操作。

如果对地面端和空中端缺乏管理，那么地空交通将自成一体，无法很好地协同工作。因此，立体交通中还需要起管理作用的控制与协调端。例如，地面交通管理系统是管理整个地面交通中不可或缺的一部分;无人机飞行的轨迹则由空中交通管理系统统一管理和安排，避免无人机在空中相互碰撞或撞击到建筑物。此外，地面与空中的协同还需要有调度中心和其他相应的信息处理设备来支持。

立体交通“放大招”

电池技术

相比于石油、煤炭之类的传统能源，电能具有绿色清洁、转换效率高的优点，在未来势必会被应用于立体交通的建设。尽管商用电动汽车的应用很普遍，但电池技术依旧是人们关注的重点，其发展将会直接影响到未来立体交通的商业和运行模式。电池重量、能量密度、充放电能力等会直接影响交通载具的运载能力、飞行距离和飞行性能等方面。随着电池技术的发展，轻便环保、价格低廉的新一代电池会为立体交通的构建提供强有力的支撑。

通信技术

未来立体交通运行中，想要保证城市天空与地面之间载具的安全运行，就必须要有良好的通信系统进行信息交换、指令发布、运行调度等工作。当下大热的5G技术（第五代移动通信技术）最高传输速度可达20Gbits/s，这种级别的传输速度为未来立体交通之间海量数据的安全可靠传输奠定了基础。大量的地面无人驾驶汽车与空中无人机会组建成一张交通网络，覆盖整个城市。

人工智能技术

如何让立体交通系统更“聪明”？人工智能技术来加盟！通过连接到互联网共享大数据，人工智能技术可以根据当前的交通和天气情况规划最优的驾驶路线，实现自主行驶、避让行人等功能。此外，在立体交通中还有完善的保障系统。如果地面车或者空中无人机快没电了，或者说其他设备发生故障，该故障指令会迅速传到大数据中心，中心会根据实时路况进行最优调度……

交通系统全方位规划

未来，当你和家人、朋友开心地出游时，如果遇上某处路段突发交通事故，交通管理系统会立即将事故信息向周边车辆和无人机广播。在即将到达事故点时，早已准备好的无人机会缓缓飞至汽车上方，完成与车辆的自动对接。随后，你们可以转入空中路线，绕过事故路段。到达目的地后，你们自行下车即可，停放的工作会由车辆和无人机自动完成。

2019年4月，《国家综合立体交通网规划纲要（2021-2050年）》的编写工作正式展开。其中，立体交通便是重中之重。同时，这几年中无人飞行科技公司如雨后春笋般涌现，着手于解决立体交通中的一个又一个难关。在可以预期的未来中，立体交通的前景将会无限光明。

（责任编辑/陈莹 美术编辑/满斗工作室）