探讨城市空中交通的可能性

在拉斯维加斯的2019年消费电子展（CES）上，设置了将近28万平方米的展区，其中一架贝尔Nexus电动垂直起降（eVTOL）飞行器的原型机成为了最大、最亮眼的展品。

Nexus安装有6个涵道风扇，能够90°倾转，以EP系统公司的电池和赛峰制造的涡轮发动机组成的混合动力推进系统作为动力。

Nexus是贝尔联合Uber共同发展城市空中交通（UAM）项目的产品，计划在2020年代中期投入商业运营，将空中出租车作为缓解交通压力、降低出行时间和成本的解决方案。Nexus现在只能搭载4名乘客和1名飞行员，未来的目标是用自主飞行系统取代飞行员。

由此可知，城市空中交通（UAM）这一概念目前是航空领域中最热门的创新领域之一。

对UAM的市场调查

据知名会计师事务所德勤近期的全球调查显示，有一半的受访者认为自主空中客运交通工具是出行的潜在方式，能够缓解交通拥堵的问题，但80%的人更关注安全问题。在安全和心理承受能力之外，空中交通管制（ATM）、相关基础设施建设等发展障碍也仍需尽快克服。

除德勤外，知名咨询公司毕马威也对UAM市场进行了分析，并且在2019年4月的航空周刊2019城市空运会议上联合了与基础设施融资商Nexa Capital Partners共同发布了关于UAM市场分析的报告。（参考本文：毕马威与Nexa开展城市空运市场分析）

毕马威考察了全球前100城市中心区域，以预测当前到2050年潜在的城市空运市场；而Nexa则针对全球78个城市的基础设施进行研究，以预测UAM早期可能会得到较快发展的区域。

毕马威的研究工作针对大量“对价格不太敏感且认为时间很宝贵”的人群，分析其出行的出发地与目的地路线。通过区域GDP增长和城市化进程的预测数据，将上述路线外推至2050年，从而确定地面交通拥堵的影响范围。

总之，毕马威的研究工作表明，UAM不会成为公众日常出行的交通方式，而是作为一种高端服务存在，为高收入人群的用户提供安全、可靠的运输，且价格并不“过于高昂”。具体而言，其市场可能是类似高频次的机场班车服务，例如曼哈顿到纽约机场等。而对于最拥挤的城市，某些常用通勤线路也具备潜在的市场空间。到2050年，这一市场的客流量可能达到4亿人次以上。

而Nexa公司对于UAM市场基础设施的研究也得到了多方支持，获得了来自飞行器制造商、无人空管技术公司以及对这一市场感兴趣的城市政府的赞助。

在Nexa研究的78个城市研究对象中，有70个是基于都市区GDP而选择的大型城市，其中最大的城市为东京、最小的为迪拜；其余的8个城市则不在基于GDP的列表之中，而是主动申请加入研究的。

东京的直升机飞行很多，未来是UAM的潜在市场。

初步研究发现，拥有大量直升机停机坪的城市，如日本东京或巴西圣保罗等，都已具备支持UAM市场发展的基础设施条件，而商务旅客从城区前往机场的路线是UAM发展的重要契机。Nexa的这项研究预计于7月完成，届时Nexa将确定城市空运服务最初可能在哪些城市发展。

UAM的最大障碍

总体上看，人们对eVTOL飞行器的态度，是UAM市场发展的最大障碍。

例如巴航工业公司的Embraer X项目负责人认为，人们对eVTOL还知之甚少，大部分人仍存在恐惧和误解。

相对于公众这些潜在的使用者以外，投资人的怀疑也可能成为阻碍，毕竟项目发展需要钱。但是，eVTOL和UAM产业带来的颠覆性创新，能够说服投资人认识到其中的巨大价值，所以投资人方面的阻碍要稍小一些。

而相对于投资人，公众的心理是更为重要的，因为他们是确保eVTOL和UAM可以被全球接受的关键。所以，整个业界仍需要与城市管理者和居民加强沟通。

毕竟是载人飞行，公众有疑虑是正常的。

就公众的接受程度而言，在eVTOL飞行器的多种要素中，其面对的最大挑战可能是自主飞行，这远比有个飞行员驾驶要更令公众难以接受。因此，在无人的eVTOL飞行器发展早期，需要积累大量的机器学习规则，在各方面都要有完美的表现，这样才能消除乘客的顾虑，且飞行器制造商也在设计紧急着陆系统和安全装备。

德勤全球航宇和防务负责人表示，有人驾驶将更容易让公众接受，因为这很像是驾驶直升机，看上去更加安全，公众不存在心理障碍。而自主飞行还有很长的路要走，如果飞行中出现事故，公众将会强烈排斥无人驾驶方案。

对此，贝尔公司创新负责人表示，Nexus的有人遥控自动驾驶系统是确保安全飞行的第一步，之后是发展可选有人/无人驾驶概念，最后才是完全自主飞行。

另一大挑战是空中交通的管理规则。

UAM市场会带来大量的低空飞行器，空管的任务也会越来越繁重，传统空管方式必须转变，计算机等辅助设备将被大量被引入。

德勤认为，针对UAM飞行器的空管，应由FAA授予不同的第三方公司管理权限，让他们提供空中交通管制服务，这些概念已由NASA的两个项目进行扩展。不过，第三方授权一事必须逐个城市、逐个国家地稳步推进，并考虑各自的差别进行管理，而不能一概而论。

对此，EmbraerX和UAM行业的其他公司正在提供空中导航服务，并研究需要建设何种空管基础设施和规则才能确保安全。新建基础设施能创造更多的目视飞行（VFR）航路，或者开发专用的eVTOL空域层，只允许满足标准的特定飞行器使用。

UAM的未来在哪里

Uber于2016年针对UAM需求提出了Uber Elevate体系，并于2017年和2018年连续召开了2届Uber Elevate峰会，旨在通过与政府、企业和学术界合作，推出适用于UAM的共享电动垂直起降飞行器交通服务Uber Air，计划于2020年开展测试，2023年在达拉斯-沃斯堡城市间航线和洛杉矶开展商业飞行运营。在上述2条线路之外，还与澳大利亚、巴西、法国、印度和日本的许多国际市场合作，以确定后续运营城市。

Uber Elevate选取了5家飞行器合作伙伴企业，分别是波音旗下的极光飞行科学公司、贝尔公司、巴西航空工业旗下的Embraer X、卡莱姆飞机公司以及蝙蝠飞机公司。除了上述飞行器制造商外，Uber Elevate体系还拥有包括NASA在内的多个科研机构、高校伙伴。（参考本文：电动城市空运技术发展分析）

实际上，除了Uber的计划以外，城市空中交通已经存在于现实中，包括巴西圣保罗的Voom和印度孟买的Blade项目，只不过现在的模式是采用直升机进行即时服务，而不是采用eVOTL飞行器。而据研究预测，2025到2049年全球将有240个城市大规模应用eVTOL飞行器；2035年时，全球UAM飞行器的数量可能超过23000架。

巴西圣保罗试行的Voom计划，就是采用直升机来执行类似城市空中交通的任务。

目前，空客和波音等飞机制造商、罗罗等发动机制造商、西门子等系统供应商都已投入了相关研发计划。虽然他们并不都在Uber的合作伙伴之中，但仍然在积极投资，以应对这一新兴市场的首轮竞争。

对于这一行业中的众多公司，德勤认为，不同背景的公司在这个市场上各有优势。

老牌制造商作为行业领导者，拥有更多的将设想变为现实的经验；新兴公司将着力发展自动化和复合材料等先进技术；而汽车公司则拥有丰富的产品批量制造的经验，也拥有雄厚的资金。此外，航空领域外的公司也可以加入产业链，投资运营平台，去运营上述制造的飞行器。这正是Uber的合作运营的模式：即优步负责订单，其他公司对飞行器负责制造、运营和维修。

空客的City Airbus（上）和Vahana（下）飞行器，其中Vahana已经首飞成功。

美国Terrafugia公司TF-2的两种混合垂直起降概念，左为复合推进布局，右为倾转旋翼布局。

德国Volocopter 公司的VC200，也参与了NASA的相关验证项目。

但是，目前市场中参与的公司还非常分散，除航空制造商之外，还有60多家新兴公司参与其中，而且申请适航认证和测试将是一个门槛，预计会将很多公司排除在外。因此，行业未来的洗牌预计会十分惨烈。

至于飞行，那些拥有清晰商业模式和安全飞行能力的大公司将是这类飞行器的试金石，帮助他们保证飞行安全并获得公众信任，最终让eVTOL飞行器让公众所接受。