早上8點的北京三環，車流長龍一眼望不到頭，儀表盤顯示平均車速僅29.8公里/小時——這是2022年百度地圖交通報告里的真實場景。如今，隨著電動垂直起降飛行器（eVTOL，俗稱“空中出租車”）技術的突破，這種“堵在路上”的困境或許將被改寫。近日，清華大學車輛與運載學院團隊在《Frontiers of Engineering Management》發表綜述，系統剖析了城市空中交通（UAM）與地面交通整合的技術路徑與現實挑戰，為“立體城市交通”繪制了發展藍圖。

從“地面擁堵”到“空中走廊”：UAM如何破解出行困局？

城市交通的“二維瓶頸”早已凸顯。數據顯示，我國超1400萬人承受極端通勤（單程超60分鐘），北京30%的人口通勤時間突破1小時，而地面交通基礎設施擴建已接近極限——像北京這樣的超大城市，每新增1公里道路平均成本高達10億元。在此背景下，UAM被視為開辟“第三維交通空間”的關鍵：通過eVTOL在300-600米低空飛行，連接城市核心區與郊區，實現“點到點”快速直達。

與傳統直升機相比，eVTOL堪稱“靜音節能版空中出租車”：采用純電或混合動力，噪音比直升機降低60%（約65分貝，相當于正常交談），運營成本僅為直升機的1/5。以億航EH216-S為例，這款已獲我國適航證的雙座eVTOL，續航200公里，巡航速度130公里/小時，從北京國貿到首都機場僅需20分鐘，比地面快3倍。

三大“攔路虎”：技術、基建與監管的協同難題

盡管前景誘人，UAM要落地仍需跨越三重門檻。技術層面，電池“能量密度”是核心瓶頸。目前主流eVTOL采用的鋰電池能量密度約300Wh/kg，僅能支持100-200公里續航，且快充需30分鐘以上。論文指出，若要實現跨城出行（如北京到天津120公里），電池能量密度需突破400Wh/kg，這依賴固態電池等下一代技術突破。

基礎設施的挑戰同樣嚴峻。eVTOL需要專用“ vertiport”（垂直起降場），包括充電設備、調度系統和乘客等候區。參考國際經驗，一個中型vertiport建設成本約2000萬美元，且需選址在交通樞紐（如高鐵站、機場）或高樓樓頂。論文提到，我國深圳已試點建設首個vertiport，但其吞吐量僅能滿足每天100架次起降，遠不及未來“每天 thousands架次”的需求。

監管政策則需破解“空天地”協同難題。eVTOL既要遵守《道路交通安全法》（地面行駛時），又需符合《民用航空法》（飛行時），導致“雙重認證”困境——例如，一輛飛行汽車需同時獲得汽車生產資質和航空器適航證。2023年我國發布《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》，首次明確低空空域分類管理，但具體到UAM的空中交通規則（如航線規劃、沖突避讓）仍待細化。

2028年能坐上“空中出租車”嗎？

論文引用NASA預測，UAM商業化或在2028年初步實現，但初期服務將聚焦“高端場景”：如醫療急救（用eVTOL運送器官，比救護車快4倍）、機場接駁（新加坡樟宜機場已試點，票價約50美元/次）。要普及到大眾通勤，還需解決兩個關鍵問題：成本與信任。

成本方面，目前eVTOL單價約200萬美元，相當于3輛特斯拉Model X。隨著量產規模擴大（預計2030年全球年產1萬輛），單價有望降至50萬美元，屆時每公里成本可與出租車持平（約3元/公里）。信任方面，公眾最擔心安全——據調查，72%的受訪者關注“空中碰撞風險”。對此，論文提出“數字空中交通管理系統”方案：通過5G+AI實時監控數百架eVTOL的位置，自動規劃航線并避開障礙物，其反應速度比人工調度快100倍。

未來城市交通會是“空中出租車+地鐵+自動駕駛汽車”的組合嗎？論文指出，UAM并非要取代地面交通，而是通過“15分鐘生活圈”整合：3公里內靠共享單車，10公里內選地鐵，50公里以上則可呼叫eVTOL。這種立體網絡若能實現，我國超大城市通勤時間有望縮短60%，碳排放量減少15%。不過，這一切的前提是：讓技術創新、基礎設施與政策監管“齊步走”，才能讓“會飛的汽車”真正飛入尋常百姓家。

來源: 工程管理前沿