城市空运市场观察

王元元

2019年11月，NASA发布了对城市空运市场的系列研究成果。本文将介绍NASA委托皇冠咨询公司（成立于1989年，总部位于新泽西州，为FAA、NASA、美国能源部等提供咨询）、麦肯锡咨询公司（1926年成立的美国知名咨询公司）、Ascension全球咨询公司（2009年成立的美国咨询公司）、佐治亚理工航空航天系统设计实验室等所做的城市空运市场（UAM）的主要研究成果。

三类空运场景

皇冠、麦肯锡等机构合作研究了城市空运市场，研究过程包括对100多位专家进行访谈，与5个代表性大都市的2000多名受访者进行交流，建立城市空运市场分析模型（每个模型的输入变量大于50，考虑了包括风切变和电池存储效率等参数），并向NASA航空研究任务理事会提交了详细的计量经济学模型。

研究报告给出了全面评估UAM市场截至2030年的盈利能力，分析了实现UAM运营可能需要的技术、法规和基础设施以及可能的解决方案。

上述研究主要聚焦三类空运场景，分别是最后一英里配送（小型货运无人机）、空中公交车、空中出租车。

小型货运无人机从当地的配送中心到专门的接收站之间快速配送包裹（少于5磅）。按照线上订单的情况，配送是不定期的，并且航线根据具体情况而定。

空中公交车类似于目前的公共交通，如地铁和公交车，有预先确定的航线和定期的时间表，在每个城市的交通密集区域设置站点。飞行器是自主操作的，一次可容纳2至5名乘客，平均每次载客量为3人。

空中出租车是一种几乎无处不在的（或门到门的）打车运行模式，它允许用户将垂直起降飞行器（VTOL）呼叫到他们想要的搭载地点，就像目前的打车应用程序一样，打车是不定期和按需提出的需求。与空中公交车一样，空中出租车是自主操作的，一次可以容纳2到5名乘客。

研究结果表明：

1.截至2030年，小型货运无人机和空中公交车可能会形成一个在商业上可行的市场。

2.截至2030年，在高净值个人和企业集中的地区，空中出租车存在受限的潜在市场。

3.要使UAM可行，必须解决相互依赖程度很高的复杂系统技术、物理、操作和集成方面的挑战。

麦肯锡咨询公司提供的研究报告表明，无人机的最后一英里配送可能在2030年有一个可行的市场；空中公交车可能在2028年会有一个切实可行的市场；空中出租车在2030年不太可能普及和盈利（为了建立一套空中出租车系统，该模型假设步行到某个站点的时间在任何时候都不超过3分钟，这使得所有分析得出的基础设施成本不太可能在2030年实现），但在一些人口密度很高的地区（如曼哈顿、波士顿、旧金山、迈阿密、费城等）可能有盈利机会。

公众接受程度

公众接受程度主要考虑五个方面，包括安全（消费者目前还不信任自主驾驶技术，也不了解已有的安全系统）、隐私（民众对广泛采用城市空中交通存在隐私方面的担忧）、工作机会（人们担心自主技术会淘汰多个行业的工作岗位）、环境（电池产生的废物堆积、对野生动物的影响以及能源的使用都让年轻的消费者感到担忧）、噪音及视觉干扰（居民区受到听觉和视觉干扰）。

研究结果表明：

1.总体而言，在接受调查的2500名消费者中，有25%的人表示对无人机技术感到满意；大约25%的消费者表示，当技术成熟时，他们会使用无人机或电动垂直起降飞行器。这意味着在接受调查的所有消费者中，有近一半的人可能对无人机配送和城市空中交通有兴趣。

2.针对无人机货运，消费者特别关注安全（如飞行器故障、人员受伤、财产受损等）、包裹被窃和飞行器摄像系统侵犯隐私等方面的问题。

3.针对空中公交和出租车，消费者最关心的是乘客和身边人员的安全，以及与运营相关的成本。消费者认为，可靠的安全记录和演示验证能有效提高他们使用城市空中交通的信心。

4.为了消除公众的疑虑，制造商和运营商应该采取一种全面的战略，包括有针对性的技术研发、发布统一消息来消除错误观念、积极与有关利益集团沟通，以及开展大规模演示飞行等。

如何有效监管

城市空中交通的发展，有赖于一套完整而严密的监管体系。在全球范围内，当前的监管环境不允许将所需的飞行器类型和运营扩展到城市空中交通领域。

在目前的监管体系下，最后一英里的配送受到严格限制，只能使用免责条款和授权证书（COA）来实现；只允许空中公交车和空中出租车系统提供传统的有人驾驶直升机服务，但并未考虑商业案例中的关键组成部分（如自主飞行、电动垂直起降等）。

报告提出，为了实现最后一英里配送服务、空中公交系统和空中出租车，需要重点关注五个关键类别的监管法规：空中交通和机队运营管理、飞行器开发和生产、空域设计和实施、个人飞行器管理等。

从美国来看，大多数监管责任由联邦政府承担，涉及的机构包括联邦航空管理局（FAA）、交通部（DOT）和国土安全部（DHS）等。然而，在某些领域，可能会有各州和地方政府的大量参与，如运营商和飞行器的注册要求、分区和基础设施要求以及各种地方法令。如果没有发生重大变化，对于最后一英里配送而言，可扩展操作的监管环境将在近期（2～5年）配置到位。对于空中公交系统和空中出租车而言，可扩展操作的监管环境将在中长期（10年以上）配置到位。

重点关注的问题

如今，随着许多公司推出试点项目并开始初步运营，世界各地的“最后一英里”配送活动正在加快发展步伐。从总体上看，城市空中运输的探索取得了一定的成效，但要实现突破性发展，还需重点关注六个方面的问题。

第一，城市空运市场研究必须明确特定的应用场景，结果才有意义；第二，城市空中交通面临的最大挑战来自于监管或政策相关的多个政府实体，同时可能需要解决各种不断发展的技术；第三，目前还没有出现一个单独的参与者（政府或私营）作为城市空中交通行业的召集人；第四，各个市场参与者还没有针对城市空中交通的未来发展达成一致意见；第五，公众对城市空中交通的接受程度可能比詢问公众的意见更为复杂；第六，地方政策、利益集团和技术水平（如噪声）都发挥着重要作用。