低空垂直起降设施选址及建设探讨
2025-03-08 19:08
低空经济的兴起为城市交通带来了革命性的变化,垂直低空起降设施(垂直起降场Vertiport)作为低空交通工具的起降平台,其合理规划与建设对于低空经济的健康发展至关重要。低空起降设施作为低空经济的核心基础设施,推动着城市交通、物流、医疗救援等领域的现代化发展进程。本文分析低空起降设施的选址与建设问题,为低空起降设施的建设提供参考。
一、背景及意义
在全球城市化进程中,低空经济的兴起不仅带来了交通模式的革新,也对城市规划和交通管理提出了新的要求。为确保低空起降设施的合理布局和高效运营,规范地进行低空起降设施的场址选择、设计、建设和运营,已成为政府及相关企业、单位面临的关键挑战和紧迫任务。低空起降设施在满足日益增长的低空交通需求的同时,如何能够安全且高效地融入城市环境之中,对于促进城市可持续发展而言具有重要意义。
为满足垂直起降航空器的发展和应用场景需求,指导低空起降设施的规划建设,2024年6月14日,中国民用航空局发布了《民用垂直起降场地技术要求(征求意见稿)》,为最大起飞全重在150kg(不含)以上,具备无地效悬停能力的垂直起降航空器使用的专用起降场地的规划、设计和建设提供了具体标准及要求。这一文件的出台,标志着我国在低空经济领域迈出了规范性管理的重要一步。
目前,市面上的垂直起降航空器类型多样,涵盖了多旋翼型、复合翼垂直起降等类型,并兼容倾转翼垂直起降航空器等。例如,多旋翼型号如亿航EH216-S、小鹏汇天X3-F、顺丰丰翼方舟25等;复合翼型号如御风未来Matrix1、峰飞航空的盛世龙、沃兰特的VE25-100等;倾转翼型号如“时的科技”的E20;同时也包括传统旋翼直升机。这些航空器的发展,为低空经济的多元化应用提供了坚实的基础。
低空起降设施的设计和建设,除了遵循国家和行业现行有关标准的规定之外,最重要的是结合运营端的实际需求,因地制宜,综合考虑业务需求、设计机型性能及其他限制条件。这不仅能够确保低空起降设施能够满足不同业务场景的需求,还能够提升其运营效率和安全性,为低空经济的健康发展提供坚实的基础设施支持。

二、基本分类
低空起降设施的分类及其建设标准是城市低空经济发展的重要组成部分,其构成一般包括垂直起降场地、专用设施设备、配套功能区、消防和救援设施四部分。根据建设规模和保障能力,低空起降设施可划分为起降点、起降场和起降基地三个等级,以适应不同规模的运营需求和业务场景。
(一)起降点
起降点作为最基本的设施,可适用于单机位或多机位的运营,根据相关文献,其面积要求一般不低于900㎡(单机位)和1500㎡(多机位)。起降点可与其他设施合建,以实现土地的集约利用,包括简易运行管理区、临时停机库、乘客或货运服务区以及交通接驳设施等配套功能区,以满足基本的运营需求。
(二)起降场
起降场则相对复杂,通常可与城市综合体兼容设置,提供2至4个起降位,除了起降和停放功能外,还需要包括维修保养功能。根据相关文献,起降场的总面积要求不低于3000㎡,以确保有足够的空间进行航空器的起降和维护,其配套功能区更为完善,包括停机库、乘客服务区、货运服务区以及交通接驳设施,以支持更大规模的运营。

图1-地面起降场示意图

图2-惠州隆生金山湖中心屋顶起降场
(三)起降基地
起降基地作为最高等级的设施,通常独立设置,一般需要具备5个及以上起降位,不仅能提供起降、停放和能源补给功能,还能进行飞行测试。根据相关文献,起降基地的建筑面积要求不低于8000㎡。其配套功能区全面,包括运行管理区、航空器服务区、乘客服务区、货运服务区和交通衔接设施,以支持全面的航空服务。
此外,上述三个等级的起降设施都需要配备必要的安全设施、目视助降设施、气象设施、通讯导航监视设施和充放电设施等相关系统,以确保运营的安全性和效率,通过明确的功能配置和面积要求,可以确保低空起降设施能够安全、高效地融入城市环境,同时满足日益增长的低空交通需求。

图3-地面起降基地示意图

图4-屋面高架起降基地(低空综合体)示意图
三、选址要求
选择低空起降设施场址时,需遵循规划条件、土地利用、工程建设、设施配套、飞行条件及运营条件等要求。场址应与城市规划相协调,避开生态保护红线,考虑地质稳定区域,并配备必要公共设施。同时,应满足空域使用要求,保障飞行安全,并根据应用场景优选选址地点,如商务中心、旅游景区等,以实现设施合理布局与高效运营。
(一)建设规划
场址必须符合当地的国土空间规划(例如“三区三线”等底线管控要求)和低空设施相关规划,满足应用场景和客货运需求,协调城市空间发展格局,衔接城市综合交通体系、公共服务设施体系。此外,场址选择应避免占用优质耕地和生态保护红线内的土地,考虑地质条件、土地利用政策法规,以及避开矿产资源矿区和历史文化遗产保护范围。
工程建设方面,宜选择地质条件稳定、地形地貌简单的区域,避开可能受到自然灾害影响的地区,充分考虑周边是否有可供利用的公共设施,如道路、消防、救援、水源、能源等,并确保场址具备必要的交通设施条件。既有建筑屋面设置低空起降设施时,需对建筑物结构性能进行评估,确保满足起降设施运行需求。
(二)飞行条件
飞行条件方面,场址应避开空中禁区和危险区,并考虑空域使用要求,考虑与周边机场、起降设施以及其他空域的协调问题等。净空条件应符合有关净空标准,满足飞行器安全起降、正常飞行要求。气象条件应稳定,少雾、少雷暴、少大风,并充分考虑风场、降水、能见度等气象条件对飞行安全和低空起降设施利用率的影响。
(三)运营条件
运营条件方面,社会效益和公共安全是最重要的考量因素。场址应考虑具体业务需求、设计机型性能及使用的限制条件,宜靠近主要服务对象,交通接驳便利。同时,应与军事禁区、重要基础设施等保持安全距离,确保电磁环境不影响航空活动,并满足VCA飞行(即Vertical Take-off and Landing-capable Aircraft,指垂直起降航空器)要求。
(四)场景应用
场景应用是项目发展及盈利的关键核心,因此场址选择应与广州市的空间发展结构相协调,优先结合中心城区、城市副中心等区域,并充分结合交通出行、低空文旅、物流配送等应用场景。
1. 旅游消费场景
商业类区域:可设置在城市商业中心,为商务人士提供快速、便捷的空中交通服务,增强城市商业活力。
文旅类区域:可设置在旅游风景名胜区、森林公园、滨江临湖地区、度假村和特色文化区等旅游景点,提升旅游体验,促进旅游业发展。

2. 商务出行场景
交通类:可设置在大型港口、车站和高速公路服务区等交通枢纽,提高商务出行效率,促进区域经济一体化。
商务类:可设置在商业中心、星级酒店和会展中心等商务活动频繁的区域,提升商务活动的便捷性和效率。
其他类:可设置在高校集聚区作为知识创新和人才培养的重要基地,加强学术交流和合作。

3. 物流配送场景
交通类:可设置在大型港口、车站和高速路服务站等物流节点,提高物流效率,降低物流成本。
生产类:可设置在新兴产业园或产业园区、大型工业/仓储用地等区域,满足顺丰、京东、美团等龙头企业的业务需求,推动物流行业的创新发展。
居住类:可设置在大型居住区和停车场等居住密集区域,为居民提供更加便捷的物流服务。
4. 医疗救护和应急抢险场景
高层建筑:可设置在100米以上的高层建筑,在紧急情况下快速疏散人员或运送紧急物资。
医院类:可设置在大型综合医院,提高紧急医疗救援的效率,为患者提供及时救治。
生活类:可设置在公园广场、体育场、学校操场、露天停车场等开阔空间,作为应急抢险的备用场地,提高城市应急响应能力。
交通类:可设置在高速收费站及服务区,方便在交通事故或其他紧急情况下快速展开救援行动。

综上所述,低空起降设施的场址应充分结合城市发展需求和应用场景特点,以实现低空经济的可持续发展和城市功能的优化提升。通过科学规划和合理布局,低空起降设施将成为城市交通体系的重要组成部分,为城市带来更多便利和活力。
四、建设及配套功能
在低空起降设施的结构设计中,应满足垂直起降场地最终进近和起飞区(FATO)和停机位的尺寸与强度等基础要求。设计需考虑航空器起落架滑移及其他永久、可变和环境作用的影响。结构设计时,需评估包括构件自重、航空器重量、正常与紧急着陆荷载、水平荷载、均布荷载以及风荷载、温度作用和地震影响等多种荷载类型。设计工况需涵盖正常着陆、紧急着陆和存放等不同情况,以确保结构的稳定性和安全性。
场地工艺方面,垂直起降场地表面应采用坚固、耐磨、防滑的材料,以防止高压力下出现裂缝或凹陷。场地设计应符合无障碍设计规范,确保与人行区域的衔接坚实平整,并具备防滑功能。此外,场地表面应喷涂清晰的标识和标线,包括最终进近和起飞区(FATO)、接地和离地区(TLOF)、安全区(SA)等,以确保在各种气候条件下的可见性。

图6-低空起降位空间要求

图7-起降设施周边净空要求
专用设施与设备是垂直起降场地的重要组成部分,包括安全设施、目视助降设施、气象设施、通讯导航监视设施和充放电设施等。安全设施如高架垂直起降场地安全网、地面垂直起降场地安全围栏和系留座,旨在保护人员和设备安全,防止意外坠落或物体飞出造成伤害。目视助降设施包括垂直起降场地识别标志、最大允许质量标志、D值标志等,为飞行员提供必要的目视指示。灯光设施需满足非夜间场景下的光强效果,确保目视信号的有效性。气象设施至少包括风向标和综合气象仪,为飞行管理和安全起降提供信息支持。通信导航监视设施则包括通信设备和导航监视设备,确保地勤服务人员与乘客、机组人员之间的通讯和信息备份记录。
总结
低空垂直起降设施的选址与建设是一个多维度的复杂议题,它不仅涵盖了城市规划、空域管理、安全标准等关键领域,还涉及环境评估、经济效益以及技术革新等考量因素。在城市规划方面,需要综合考虑城市的整体布局、交通流量、人口密度等因素,以确保低空垂直起降设施的选址能够最大限度地满足城市发展的需求。在空域管理方面,必须确保低空垂直起降设施的运行不会对现有的航空交通造成干扰,保障飞行安全。安全标准的制定和执行也是至关重要的,必须确保低空垂直起降设施在设计、建造和运营过程中符合严格的安全要求,以保护乘客和周边居民的安全。此外,环境评估是低空垂直起降设施选址与建设过程中不可忽视的一个环节,必须对设施建设和运营过程中可能对环境造成的影响进行详细评估,包括噪音污染、空气污染以及对周边生态系统的潜在影响等,以确保项目的可持续性。同时,在经济效益方面,需要分析项目的投资成本、运营成本以及预期收益,确保低空垂直起降设施的建设和运营能够带来良好的经济效益,促进城市的经济发展。最后,技术革新是推动低空垂直起降设施发展的重要动力,需要关注最新的技术进展,包括飞行器的设计、能源效率、自动化控制等方面的技术创新,以提高低空垂直起降设施与飞行器的匹配性。总之,低空垂直起降设施的选址与建设需要综合考虑多个关键领域和新兴考量因素,以促进低空经济的健康可持续发展。
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