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1、華西證券低空經濟研究小組華西證券低空經濟研究小組2024年4月25日低空經濟系列報告(行業篇)之二:空管系統全面護航,開啟低空天路時代請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明僅供機構投資者使用證券研究報告|行業深度研究報告計算機行業首席分析師:劉澤晶SAC NO:S1120520020002郵箱:核心觀點低空經濟政策利好加速出臺,萬億級市場規?;盍Ρ虐l今年政府工作報告提出“積極打造生物制造、商業航天、低空經濟等新增長引擎”,這是“低空經濟”首次寫入政府工作報告,今年有望成為低空經濟發展元年。根據國家立體交通網絡規劃綱要中預測,2035年國家低空經濟的產業規模將達
2、到6萬多億元。安徽、廣東、江蘇等地已出臺支持低空經濟發展的相關政策,以全鏈產業集聚、完善基礎設施等任務為發展重點,同時聚焦低空飛行服務保障、拓展低空經濟應用場景,對相關企業提供“真金白銀”的支持??展芟到y作為低空經濟發展的基礎,全力協調低空空域有序運行,護航低空經濟起飛安全是低空經濟發展的前提,低空經濟和空中交通運輸的飛速發展,對低空空域管理提出了更高的要求??展芟到y以空中交通管制系統為核心,結合通信、導航、監視等外圍設備,處理來自地面及機載監視設備的感知數據,為管制機構提供預測及告警服務,推進空地一體化運行,助力打造覆蓋軍航、民航的低空空域保障體系??展芟到y是低空基礎設施的關鍵環節,承擔著保
3、障低空飛行安全、高效和有序進行的重要使命,隨著低空經濟應用場景的不斷擴展,空管系統也將迎來更多的發展機遇。無人機的規?;虡I化發展對航路航線規劃提出全新要求,低空天路時代即將開啟面對當前愈發稀缺的低空空域資源,低空航路網是最終解決無人機規?;?、商業化的一個重要的閉合。低空路網是整個低空經濟發展的血脈,民航部門就智慧空管建設開展基于航跡運行新技術的研發,建立空管、航空公司、機場等相關方統一協調的空中交通態勢;城市空中交通方面,以“手動無序固化有序柔性靈活自主精密”作為整體趨勢的城市低空航路航線,將在城市低空管理服務機構的統一管理下確保城市低空無人機運行安全、有序和高效。投資建議:受益標的:空管產
4、品(萊斯信息、新晨科技、四川九洲)。風險提示:1)宏觀經濟下行風險;2)政策落地不及預期;3)行業競爭加??;4)技術開發與應用進度不及預期;5)需求不及預期等。2資料來源:華西證券研究所jXoZaZiZfU8ZjZhUbUbR9R7NtRpPpNnRfQrRrNiNmOxOaQoPtNNZoPqQuOoMqP目錄301 萬億規模新藍海,政策紅利加速釋放02 空管系統全面保障,護航低空經濟03 航路航線全新規劃,布局低空天路04 投資建議與風險提示01萬億規模新藍海,政策紅利加速釋放41.1.1 低空經濟發展概況:預期規模萬億級的綜合性經濟業態低空經濟是指一般在垂直高度1000米以下、根據實際需
5、要延伸至不超過3000米的低空空域范圍內,以民用有人駕駛和無人駕駛航空器為載體,以載人、載貨及其他作業等多場景低空飛行活動為牽引,帶動相關領域融合發展的綜合性經濟業態。中國低空經濟發展特征低空經濟企業增長快:共有相關企業數量超過8000家,企業注冊數量整體呈現增長趨勢;通用航空市場持續擴大:截止2022年實際運營中的通用航空器共有3177架,在冊通用航空器數量整體處于上升態勢;無人機產業全球領先:民用無人機產業規模居全球前列,2022年無人機累計飛行時間為2067萬小時;警用航空發展提速:目前我國公安系統中的警用直升機發展到近百架,警用無人機超過1萬架,無人機操控員近萬人。根據云圖智行,202
6、2年中國低空經濟行業市場規模為2.5萬億元。對于整個低空經濟市場未來的發展,國家立體交通網絡規劃綱要中明確,到2035年國家支撐經濟發展的商用和工業級無人機預期達到2600萬架,無人機駕駛員增長到63萬名,國家低空經濟的產業規模預期達6萬多億元。5 中國低空經濟產業鏈結構上游:原材料及零部件研發關鍵原材料零部件鋼材鋁合金工程塑料陶瓷基材碳纖維玻璃纖維芯片板卡電池電機陀螺其他中游:低空經濟核心部分載荷低空產品地面系統無人機航空器高端裝備配套產品低空保障綜合服務遙控監測系統監控數據處理起降系統輔助設備指揮系統下游:產業融合飛行審批空域管控其他低空經濟+旅游低空經濟+消防低空經濟+應急低空經濟+其他
7、CaxEDAPLM其他攝像機傳感器云臺其他低空經濟+物流低空經濟+農業1.1.2 低空經濟發展概況:近五年產業收入增長迅速根據國家低空經濟融合創新研究中心發布的中國上市及新三板掛牌公司低空經濟發展報告(2023),2022年,我國低空經濟產業上市公司共有38家,分布在17個?。ㄖ陛犑校?。從近5年營業收入數據看,中國上市公司及新三板掛牌公司低空經濟產業營業收入從2018年的232.4億元增長至2022年的415.398億元,5年增長約80%。按業務類型統計,航空器制造的收入在五年間始終占比超過80%,且從2018年的187.36億元增長至2022年的366.38億元,實現近一倍的增長;飛行服務和
8、保障服務方面的收入在總收入中占比均不超過10%,但整體仍然保持上升的趨勢。按有人機業務、無人機業務、有人機和無人機雙業務統計,有人機業務在2018年至2021年增長了80%,2022年出現小幅度下跌,五年間占總收入比重均超過85%;無人機業務收入在2018年至2021年分別實現33.97%、7.73%、9.64%的增速,增長較為穩定,2022年細分業務無人機制造方面實現64.78億元的收入,相比于2021年增長188.17%,成為2022年無人機業務收入增長的主要貢獻,實現163.73%的增長。6資料來源:中國上市及新三板掛牌公司低空經濟發展報告(2023),華西證券研究所232.43284.
9、35334.48389.78415.405010015020025030035040045020182019202020212022總收入187.36237.15293.92341.76366.3825.2927.2226.1730.0128.6419.7119.814.217.5323.3205010015020025030035040020182019202020212022航空器制造飛行服務保障服務198.55244.8299.01351.93334.4316.3121.8523.5425.8168.0713.5915.6510.26.629.9205010015020025030035
10、040020182019202020212022有人機業務無人機業務雙業務2018-2022年低空業務總收入情況(億元)2018-2022年低空經濟產業收入按業務類型統計數據(億元)2018-2022年低空產業收入按有人機/無人機分類統計(億元)1.2 低空經濟頂層政策發展歷程國家空域基礎分類方法2023年6月民用機場無人駕駛航空器管制區域民用無人駕駛航空器運行安全管理規則關于明確無人駕駛航空器飛行管理暫行條例空中交通管理有關事項的通知(征求意見稿)“十四五”現代綜合交通運輸體系發展規劃低空空域使用管理規定(試行)低空飛行服務保障體系建設總體方案促進民用無人駕駛航空發展的指導意見征求意見稿7
11、20142014年年-20192019年年20222022年年6 6月月推進基礎設施建設基礎設施建設,包括航空運輸網絡的優化、國際運輸鏈路的暢通、中歐班列發展、國際交流合作等,探索多行業融合發展多行業融合發展首次劃分空域劃分空域;確定低空飛行服務體系標志著我國無人機產業進入“有法可依有法可依”的規范化發展新階段,是無人機產業關于法律方面的補充十四五 民用航空發展規劃20212021年年1212月月對無人機飛行量無人機飛行量做出要求;提出民航發展的總體目標、任務和政策措施,涵蓋安全、服務、基礎設施、物流網、綠色轉型等多個領域民用無人駕駛航空器系統適航審定管理程序詳細列出了無人駕駛航空器的適航審定
12、流程、設計保證系統的建立與管理、飛行手冊編制要求等,確保無人駕駛航空器在投入運行前達到適航標準規定了民用機場民用機場的空域技術要求無人駕駛航空器飛行管理暫行條例對各類型無人機各類型無人機的設計與生產制定更加詳細的標準,明確了UAV的分類、適航要求、空域使用規定、飛行活動申請流程等基本管理框架首次明確基于場景和風險的監管體制基于場景和風險的監管體制;進一步細化了無人駕駛航空器運行的安全管理要求,包括飛行活動的申請、人員資質、設計保證系統的監督以及證后管理等,保障運行安全綠色航空制造業發展綱要(2023-2035年)中華人民共和國空域管理條例加快將eVTOL等產品融入城市空運體系;強調推進新能源、
13、新材料等技術在無人駕駛航空器領域的應用,首次提出新能源航空器試點示范區新能源航空器試點示范區概念設立空域管理的總體框架,包括空域劃設、使用、調整和保障等內容主要圍繞快遞物流、空中巡線等運用廣泛的行業和領域,體系設計和細化固定空域常態飛行、管道空域、特殊間隔等標準規范詳細闡述了國家空域的分類原則和各類空域的劃設、服務內容、飛行要求,為空域管理和無人駕駛航空器飛行活動提供了空域使用的法律依據。20202323年年2 2月月2022023 3年年6 6月月2022023 3年年6 6月月2022023 3年年8 8月月2022023 3年年1010月月2022023 3年年1111月月2022023
14、 3年年1111月月2022023 3年年1212月月進一步細化了國家空域的分類和管控規則,為無人機在內的航空器飛行活動提供具體的空域使用規范空域使用規范對無人機系統在設計、制造、運行等方面的適航審定與運行安全管理適航審定與運行安全管理做出了詳細的操作指引對無人機的飛行活動進行了更具體的空域管理規更具體的空域管理規定定,是對無人機飛行管理規則在空域層面的補充和完善補充了無人機從設計到運行的各個環節的安全和技安全和技術標準術標準對無人機在特定敏感區域特定敏感區域運行管理的補充規定湖南省四川省安徽省廣東省深圳市1.3 地方低空經濟重點發展方向對比重點關注重大項目落戶、基礎設施建設和低空應用場景的開
15、發。對優質低空經濟項目提供高達3000萬元的落戶獎勵,并設有具體的門檻條件和獎勵層級;鼓勵和支持建設無人機起降設施和智能網絡,推進低空物流、飛行服務保障等基礎設施的建設和升級;鼓勵低空應用場景開發,如低空物流航線服務,并提供運營補貼,推動低空飛行服務的市場化應用。加快通用機場網絡布局,支持建設智能起降設施,促進低空飛行服務系統全面發展;支持關鍵技術攻關,尤其在航空發動機、機身材料、通航整機等領域;通過重大項目落戶獎勵、運營補貼等方式,促進低空物流、飛行培訓、應急救援等相關業態的快速發展;鞏固深化改革成果,如全域低空空域管理改革試點成效,優化空域使用機制。建設低空基礎設施,如通用機場、臨時起降場
16、地、低空智聯設施網等,推進低空飛行服務保障體系工程建設;提升低空經濟科技創新能力,支持企業、高校和科研院所建設創新平臺;鼓勵低空制造業項目落地和集群化發展;擴大低空服務業規模,開發低空物流、公共服務、文化旅游、教育培訓等多元應用場景。引培低空經濟鏈上企業,對企業落戶、增資擴產、技術改造給予資金支持,特別是對載人eVTOL等低空航空器產業化給予銷售獎勵;鼓勵企業技術創新,支持關鍵技術研發和科技成果轉化,對適航取證、首臺套設備、首版次軟件給予獎勵;擴大低空飛行應用場景,包括低空物流、通航短途運輸、城市空中交通新業態,并在應急救援、醫療救護等領域推廣低空應用;完善產業配套環境,如基礎設施建設、高端人
17、才引進、創新載體打造、標準規范制定、資金投入和金融服務等。強調工業級無人機制造的優勢,尤其是在山區、鄉村等地的低空物流需求和應用價值;鼓勵挖掘低空物流的多樣化應用場景,利用低空空域改革成果,推動無人機物流產業發展。8 共同趨勢:差異化特色:基礎設施建設:各地均強調了通用機場和相關基礎設施的建設,以支持低空經濟的硬件需求;企業支持:對低空經濟相關企業給予落戶獎勵、財政資助、稅收優惠等;技術創新:鼓勵技術創新和研發,支持企業在低空飛行器、無人機等關鍵技術領域的研發和產業化;市場應用推廣:推動低空經濟在物流、旅游、公共服務等領域的應用,拓展市場空間。安徽省特別強調了產業集聚,對低空經濟核心城市和示范
18、區的建設,更具體地提出了人才政策和產教融合措施;湖南省提出了加強低空飛行服務保障體系建設,包括飛行服務保障體系和低空協同管理信息平臺的建設;廣東省更側重于重大項目的落戶獎勵和基礎設施扶持,明確提出了對新引進的優質低空經濟項目的獎勵金額;深圳市的政策不僅包括企業落戶獎勵,還涉及企業增資擴產、技術改造、重點企業支持等多個方面;四川省的政策著重于低空物流的發展,強調了低空經濟在物流領域的應用,特別是縣域、鄉村的價值和意義。02空管系統全面保障,護航低空經濟92.1.1 空管系統概述:三層構成空中交通管理系統完整的描述是通信、導航、監視與空中交通管理系統,簡稱CNS/ATM系統,其中通信、導航、監視(
19、CNS)部分屬于外圍設施范疇,空中交通管理系統(ATM)是空管人員實際用于管理空中交通運輸的信息處理系統。目前的空中交通管理系統是由三層構成,即空域管理,空中交通流量、容量管理和空中交通控制。10 按管制范圍不同按管制手段不同區域管制區域管制 飛行在航路上的航空器由區域管制中心負責提供空中交通管制服務。主要是飛行高度6000米以上的大范圍內運行的航空器。任務是根據飛行計劃,批準飛機在其管制區內的飛行,保證飛行的間隔,然后把飛機移交到相鄰空域,或把到達目的地的飛機移交給進近管制。依靠空地通信、地面通信和遠程雷達設備來確定飛機的位置,按照規定的程序調度飛機,保持飛行的間隔和順序。程序管制程序管制
20、主要的設備環境是地空通話設備。管制員在工作時,通過飛行員的位置報告分析、了解飛機間的位置關系,推斷空中交通狀況及變化趨勢,同時向飛機發布放行許可,指揮飛機飛行。飛行計劃內容包括飛行航路、使用的導航臺、預計飛越各點的時間、攜帶油量和備降機場等。進近管制進近管制 主要負責飛機的離場進入航線和進近著陸。進近管制是塔臺管制和航路管制的中間環節。進近管制要向航空器提供進近管制服務、飛行情報服務和防撞警告。依靠無線電通信和雷達設備來監控飛機。下接機場管制區,上接航路管制區,但有部分重疊,一般范圍大約在機場90公里半徑之內,高度5000米以下。雷達管制雷達管制 雷達管制員根據雷達顯示,可以了解本管制空域雷達
21、波覆蓋范圍內所有航空器的精確位置,因此能夠大大減小航空器之間的間隔,使管制人員由被動指揮轉變為主動指揮,提高了空中交通管制的安全性、有序性、高效性。目前在民航管制中使用的雷達種類為一次監視雷達和二次監視雷達。機場管制機場管制 由機場管制塔臺提供,主要靠目視來管理飛機在機場上空和地面的運動。范圍:航空器在機場管制區的空中飛行;航空器的起飛和降落;航空器在機坪上的運動;防止飛機在運動中與地面車輛和地面障礙物碰撞。較大的機場塔臺把任務分為兩部分,分別由機場地面交通管制員和空中交通管制員負責??罩薪煌ü芾硐到y類別2.1.2 空管系統概述:七大管理局中國民用航空局空中交通管理局是民航局管理全國空中交通服
22、務、民用航空通信、導航、監視、航空氣象、航行情報的職能機構。中國民航空管系統現行行業管理體制為民航局空管局、地區空管局、空管分局(站)三級管理;運行組織形式基本是區域管制、進近管制、機場管制為主線的三級空中交通服務體系。為了方便領導管理各民航省局和機場,中國民航局在全國成立了七個地區管理局,分別是東北局,華北局,華東局,中南局,西南局,西北局和新疆局。3月29日,民航局舉行推進低空經濟發展的專題新聞發布會,就加快構建低空飛行服務保障體系方面,將重點開展三個方面的工作。一是配合有關部門做好空域分類和低空空域管理改革試點經驗的推廣,發揮低空飛行服務保障體系在低空經濟發展中的安全保障作用;二是會同地
23、方政府加快服務站建設,推行“一站式服務”;三是不斷優化完善低空航行服務體系和能力,加強有人機與無人機的運行協同。11 地區管理局駐地管轄范圍東北地區管理局沈陽黑龍江、吉林、遼寧華北地區管理局北京北京、天津、河北,山西、內蒙古華東地區管理局上海上海、江蘇、浙江、山東、安徽,江西、福建中南地區管理局廣州河南、湖北、湖南、廣西、廣東、海南西南地區管理局成都四川、重慶、貴州、云南、西藏西北地區管理局西安陜西、寧夏、甘肅、青海新疆管理局烏魯木齊新疆我國七大空管局分布情況我國七大空管局駐地及管轄范圍2.1.3 空管系統概述:七級空域根據中華人民共和國空域管理條例(征求意見稿),空域分為管制空域(A、B、C
24、、D、E類)和非管制空域(G、W類)。A類空域通常為標準氣壓高度6000米(含)以上至標準氣壓高度20000米(含)的空間;B類空域通常劃設在民用運輸機場上空;C類空域通常劃設在建有塔臺的民用通用機場上空;G類空域通常為B、C類空域以外真高300米以下空域(W類空域除外),以及平均海平面高度低于6000米、對軍事飛行和民航公共運輸飛行無影響的空域;W類空域通常為G類空域內真高120米以下部分空域;D類或者E類空域是除A、B、C、G、W類空域外的空間,可以根據運行和安全需求選擇劃設,其中,標準氣壓高度20000米以上統一劃設為D類空域。12 國家空域基礎分類示意圖空域分級應用場景示意圖2.1.4
25、 空管系統概述:民航空中交通管理產業鏈中游空管系統是民航空管部門實施對空指導的核心系統,在民航空中交通管理產業鏈中處在中游。隨著低空經濟的快速發展,航空設備日益豐富、城市空中交通網絡的構建也已起步,現代化、自動化空管系統作為空域資源管理的調節器、低空經濟發展的基礎設施,重要性愈發凸顯。處理通信、導航、監視等專用設備(產業鏈上游)的感知數據為管制員(產業鏈下游)提供覆蓋飛機航班起飛前的放行管理、場面的滑行管理、空中的飛行管理等整個運行流程內飛行活動的監視、預測和告警服務,協助管制員 在管制區域內開展管制活動,確保航班的飛行安全。13 民航空中交通管理產業鏈中的空管系統 通信、導航、監視等專用設備
26、制造商上游 管制信息系統類產品提供商管制信息系統類產品提供商中游 空管交通局和機場下游2.2 空管系統功能架構:以空中交通管制系統為核心近年來,我國空中交通運輸發展迅速,空域資源日趨緊張。為緩解此矛盾,在現有空域不擴大的情況下,只能增加單位空域內的容量,提高空域資源的利用率,即縮小飛機之間安全飛行的間隔。因此,必須提高空中交通管理的精度,空中交通流量管理系統(ATFM)建設步伐加快??罩薪煌髁抗芾淼哪康闹饕窃陬A計航班的飛行量超過空中交通管制(ATC)系統的可用容量時,在保證安全的前提下充分有效地利用空、地資源,通過合理、靈活地運用各類流量管理策略和措施,實現最優化的容流平衡,提升運行效率,
27、緩解航班延誤,達到安全與效率統一。飛行情報服務(FIS)的目的是向飛行中的航空器提供有助于安全和有效地實施飛行的建議和情報,包括起飛、到達和備降機場的天氣預報和天氣實況、重要氣象情報和航空氣象情報、火山爆發和火山灰云的情報、無人自由氣球的情報等。告警服務(AS)的目的是向有關組織發出需要搜尋援救航空器的通知,并根據需要協助該組織或者協調該項工作的進行。此外,由于空中交通受氣候影響的特殊性,航空氣象服務(AWS)也是服務空中交通的重要一環。14 通信、導航、監視與空中交通管理系統CNS/ATM系統(空管系統)信息處理系統空中交通管理系統(ATM)空中交通流量管理ATFM先期流量管理飛行前流量管理
28、實時流量管理空中交通服務ATS飛行情報服務FIS告警服務AS空中交通管制ATC空域管理ASM高空管制區中低空管制區終端(進近管制區)機場塔臺管制區外圍措施通信、導航、監視部分(CNS)空管系統組成及功能架構2.2 空管系統功能架構:以空中交通管制系統為核心空中交通管制(ATC)由導航設備、雷達系統、二次雷達、通信設備、地面控制中心組成空中交通管理系統,完成監視、識別、引導覆蓋區域的飛機,保證正常安全的飛行??罩薪煌ü苤葡到y是空管系統的核心部分,是信息匯聚、處理和分發的中心,是執行空中交通管制重大使命的實時系統、國家空防體系的重要組成部分。運用實時數據融合技術、高分辨率顯示技術、數據壓縮記錄技術
29、等多學科高新技術對雷達數據等大量信息進行實時分析、處理、加工、綜合、融合,為空中交通管制員提供一個大范圍內的已經融合處理好的實時空中交通動態場景。自動識別飛行目標,在飛行目標沖突時提供自動告警和解決方案,實現航空器之間、航空器與地面障礙物的防相撞,以維持空中交通秩序,保證快速、安全、高效的空中交通流量??展茏詣踊到y的應用,解決了既要縮小飛行間隔、節約空中資源,又要保障飛行安全的矛盾,是保障空中交通正常運行、提高空域航路和機場的利用率、避免航空器相撞和減少航班延誤等目標實現的最重要的裝備。有效地維護和促進空中交通安全,維護空中交通秩序,保障空中交通順暢。15 空中交通管制系統ATC空管自動化系
30、統軍航管制中心系統民航空管自動化系統空管場面管理系統塔臺電子進程單系統高級場面活動引導與控制系統塔臺自動化系統機場機坪塔臺管制自動化系統機坪塔臺電子進程單系統機坪塔臺管制自動化系統機坪全景視頻增強系統空管仿真模擬系統機場塔臺視景模擬機航管雷達模擬機程序管制模擬機空中交通管制系統的組成架構2.3.1 空管系統的外圍設備:ADS-B廣播式自動相關監視(ADS-B),即無需人工操作或者詢問,可以自動地從相關機載設備獲取參數向其他飛機或地面站廣播飛機的位置、高度、速度、航向、識別號等信息,以供管制員對飛機狀態進行監控。ADS-B系統是一個集通信與監視于一體的信息系統,由信息源、信息傳輸通道和信息處理與
31、顯示三部分組成。ADS-B的主要信息是飛機的4維位置信息(經度、緯度、高度和時間)和其它可能附加信息(沖突告警信息,飛行員輸入信息,航跡角,航線拐點等信息)以及飛機的識別信息和類別信息。此外,還可能包括一些別的附加信息,如航向、空速、風速、風向和飛機外界溫度等。ADS-B分為兩類:發送(OUT)和接收(IN)OUT是ADS-B的基本功能,它負責將信號從飛機發送方經過視距傳播發送給地面接收站或者其他飛機。ADS-B IN是指航空器接收其他航空器發送的ADS-B OUT 信息或地面服務設備發送的信息,為機組提供運行支持和情境意識,如沖突告警信息,避碰策略,氣象信息。16 ADS-B系統的組成ADS
32、-B系統的工作原理2.3.2 空管系統的外圍設備:空管雷達雷達管制員根據雷達顯示,可以了解本管制空域雷達波覆蓋范圍內所有航空器的精確位置,因此能夠大大減小航空器之間的間隔,使管制工作變得主動,管制人員由被動指揮轉變為主動指揮,提高了空中交通管制的安全性、有序性、高效性。目前在民航管制中使用的雷達種類為一次監視雷達和二次監視雷達。一次雷達(PSR)天線以一定速率在360范圍內旋轉,利用無線電反射回波信息來發現目標。T0時發出電磁波,T1時接收到飛機反射的回波,根據T0和T1的時間差計算出距離。但這種方式只能發現空中有幾架飛機,并不能區別飛機A、飛機B在顯示器上只顯示一個亮點而無其他數據。二次雷達
33、(SSR)通過地面詢問機(interrogator)和接受機載應答機(transponder)反饋的信息來發現和識別目標。區別于一次雷達的地方是:二次雷達以“詢問-應答”的方式發射的電磁波里面攜帶有某架飛機的24bit地址碼,有針對性地向空中喊話,空中相應飛機收到電磁波后會做出應答。二次監視雷達能在顯示器上顯示出標牌、符號、編號、航班號、高度和運行軌跡等及特殊編號。17 雷達系統的構成民航機場類型空管雷達需求國際機場和國內主要機場配置近程一、二次空管雷達國內一般機場根據飛行繁忙情況配置近程二次或一次空管雷達國際航線和國內干線主要配置遠程二次空管雷達,根據飛行繁忙情況增配遠程空管雷達民航機場對空
34、管雷達的需求2.3.3 空管系統的外圍設備:機載應答機機載應答機是二次監視雷達的機載部分,用于與地面雷達系統進行通信。它的主要功能是接收來自地面雷達站的詢問信號,并通過回應信號向雷達系統提供飛機的識別和位置信息。在航空應用中,應答機主要作為輔助航空交通管制和機上的空中防撞系統(TCAS)使用。根據應答機發射的頻率和代碼的特點,其模式有模式1、模式2、模式3/A、模式4,模式5,模式B、模式C、模式D和S模式,涉及到民用的模式主要有模式A,模式C和S模式。A模式是最早的應答機模式,它主要用于飛機的身份識別。當航空管制員向飛機發送詢問信號時,A模式的應答機會回復一個四位數的航班代碼。這個航班代碼是
35、由飛行員在起飛前設置的,用來標識飛機的身份。通過A模式,管制員可以識別每架飛機的唯一身份,從而進行空中交通控制。C模式是一種增強的應答機模式,它除了提供飛機的身份信息外,還能提供飛機的高度(海拔高度)。當地面雷達向飛機發送詢問信號時,C模式的應答機會回復航班代碼和當前的高度信息。這使得管制員能夠更好地了解飛機的垂直位置,以確保航空器之間的安全間隔。S模式是最先進和最多功能的應答機模式。它除了提供飛機的身份和高度信息外,還能提供更多的數據交換功能。S模式應答機具有獨特的地址編碼,使得它可以與其他飛機和地面系統進行直接通信。這種雙向通信功能使得飛機能夠與地面系統交換更多的數據,如氣象信息、飛行計劃
36、更新等。18 二次雷達與應答機的工作模式應答機面板03航路航線全新規劃,布局低空天路193.1 無人機規?;l展開啟低空天路時代中國科學院地理科學與資源研究所研究員廖小罕在國家科技傳播中心講壇上表示,無人機的規?;l展必將帶來低空天路時代,城市低空天路將為大眾的出行提供立體交通的選擇,也將是出行方式的重大變革,大眾的廣泛參與將迎來低空經濟大發展時代。低空是大氣層和地表之間相互接壤的這一部分,1千米以下的空域,無論對于航空飛行活動、民航機、航空體育等都不是一個主要的空域,甚至對于很多飛行活動來說屬于荒山荒坡,主要是因為其開發利用價值少,且風險高;高于1千米的空域,通常地表地貌復雜,還有很多起伏的
37、地形、建筑物、電網高塔、風車等,這些人工建筑物不確定性很多,同時還有隨時可能出現的邊界層的湍流、氣流、切變風等。低空環境,對于航空飛行來說是荒山荒坡,但由于無人機的出現,尤其是低空的輕小型無人機大量出現以后,低空空域資源變得稀缺。無人機要作為工具為生產建設服務,其應用正在形成規模,包括電網巡檢等應用場景目前都依賴數以萬計的無人機運行,未來無人機會有大量商業化需求,規模會更龐大、數量更多。低空航路網最終是解決無人機規?;?、商業化的一個重要的閉合。據廖小罕分析,天路網尚未構建好是現在低空經濟發展的瓶頸,因為低空路網是整個低空經濟發展的血脈。目前,在推動天路規劃、天路構建的工作中,2021年2月國家
38、頒布了綜合立體交通網規劃綱要,這是在國家層面上正式把“低空”明確寫到了交通網里,開展低空天路網構建有了政策的依據;另外,中國民航局2020年以來先后兩次總共批準了20個城市開展民用無人駕駛航空試驗區建設。20 中國無人機的發展情況低空環境的復雜情況3.2 民航空管航路規劃:基于航跡運行新技術目前,國際民航界都在積極開展基于航跡運行(TBO)相關技術研究、設備研制和示范驗證活動。民航局空管局下發中國民航空管基于航跡運行概念,里面將TBO定義為:空管、航空公司、機場等相關參與方建立統一的以四維航跡信息為基礎的空中交通態勢,通過協同決策對航班全運行周期的四維航跡進行管理,實現航班的精細化運行,提高空
39、管系統運行保障能力和空中交通運行效率。未來,我國智慧空管建設將以四維航跡管理為基礎,建立以航跡管理為核心的先進空管運行模式,提升戰略、預戰術、戰術層面的流量管理能力,推進航班全生命周期精細化管控,提高安全水平,實現擴容增效。在基于航跡運行中,需要相關參與方協同決策,形成滿足各方需求的商定航跡,并進一步對商定航跡進行共享、管理和使用,需要重點考慮以下三個方面:在基于航跡運行中應盡可能滿足空域用戶的需求,在確定商定航跡時盡可能不影響空域用戶的偏好航跡,同時在空管服務單位提出航跡修正需求時,也應考慮空域用戶的航班限制和運行約束。不同的參與者基于各自的目標對商定航跡提出修訂建議,需要定義一個高效的、收
40、斂的協同過程,以確保這些建議能夠滿足所有目標。這個過程需要明確目標優先級,并基于協同決策準則,智能化的給出可行的航跡解決方案。由于氣象預測、撤輪檔時間變化、軍事活動、航班間相互影響等導致不確定性,在基于航跡運行中,需要通過數字化交換信息、使用基于性能的通信、導航和監視等方式減少航班運行不確定性。21 空域用戶信息交換流程基于航跡運行的潛在優勢3.3.1 城市低空航路規劃:圍繞無人機發展的城市空中交通城市低空是一種寶貴資源,是無人機末端配送、交通出行等飛行活動的主要空間,也是低空經濟最重要的載體,具有極大的經濟社會價值。隨著城市化進程不斷加快,地面交通擁堵加劇、地下空間開發有限,開發低空資源,發
41、展城市空中交通(UAM)已成為世界航空界和交通界共同關注的前沿熱點問題。UAM是以垂直起降、點對點運輸為主的全新交通系統,適用于城市內、城際間空中快速運輸。城市低空航路航線是UAM的重要組成部分,對于保障城市低空無人機運行安全、有序和高效至關重要。我國發布的交通強國建設綱要國家綜合立體交通規劃綱要業已明確提出要加強新型載運工具研發,構建城市群內部快速空中交通網絡;民航局發布促進民用無人駕駛航空發展的指導意見(征求意見稿)城市場景輕小型無人駕駛航空器物流航線劃設規范,明確開展低空航路航線規劃與構建技術研究,隨后發布民用無人駕駛航空發展路線圖V1.0(征求意見稿),提出在2030年前實現空域信息數
42、字化,進一步拓展航線網絡。根據城市低空管理模式、無人機智能化程度、空中交通流量規模,城市空中交通發展劃分為興起、初級、高級、成熟四個階段,其中航路航線劃設研究也相應演變,城市低空航路航線整體呈現“手動無序固化有序柔性靈活自主精密”的演變趨勢。興起階段,無人機以隔離運行為主,無既定航路航線引導,在隔離空域內通過手動控制低密度試運行;初級階段,無人機以固化運行為主,在固化航路航線通過手動輔助實現低密度、小流量獨立運行;高級階段,無人機以靈活運行為主,在柔性航線網絡通過巡航自動駕駛實現中密度、中流量按需運行;成熟階段,無人機以自主運行為主,基于數字精密航跡智能自主駕駛實現高密度、大流量有序運行。22
43、 城市空中交通發展趨勢3.3.2 城市低空航路規劃:設立城市低空管理服務機構統一劃設依據無人駕駛航空器飛行管理暫行條例,國家空中交通管理領導機構統籌建設無人駕駛航空器一體化綜合監管服務平臺,對全國無人駕駛航空器實施動態監管與服務。面向物流配送、空中出行、應急救援、城市治理等多元應用場景,基于空地數據信息支持與法律法規標準約束,在國家空中交通管理領導機構監督管理下,協同軍民航空管部門,由地方政府部門設立城市低空管理服務機構,負責城市低空航路航線劃設與管理;城市低空管理服務機構根據需求類型、需求規模與時空分布等特征,實施數字空域離散化建模、基礎設施配置、航路航線劃設工作,形成空地協同立體航路航線網
44、絡劃設方案。從碰撞風險、通行能力、能耗噪聲和居民隱私等方面,綜合評價航路航線劃設方案,實施航路航線準入管理、動態管理、靈活使用等,并上報最終劃設方案至地方政府部門、軍民航空管機構及無人駕駛航空器一體化綜合監管服務平臺,共享航路航線情報信息。23 城市低空航路航線劃設總體流程基于動態分層的城市低空航路航線劃設方法基于動態分層的城市低空航路航線劃設方法面向城市低空實際運行場景與航路航線劃設的動態關聯關系,綜合分析上層網絡結構、中層飛行計劃與下層運行管理的耦合影響,建立城市低空航路航線網絡動態分層劃設模型?;诳盏貐f同的城市低空航路航線劃設方法基于空地協同的城市低空航路航線劃設方法未來UAM趨向于空
45、地協同的交通運輸模式,航路航線劃設需要地面基礎設施的支撐保障,建立城市多級起降場點與航路航線網絡協同配置模型,形成城市低空“起降機場-航路航線”空地立體網絡體系?;跀底志W格的城市低空航路航線劃設方法基于數字網格的城市低空航路航線劃設方法基于城市空域類型、建筑分布、特殊氣象等要素,開展低空空域數字化、網格化研究,以安全、高效、綠色為導向,構建城市低空航路航線多目標規劃模型,實現無人機航路航線網絡的精細規劃。城市低空航路航線劃設方法04投資建議與風險提示244.1 投資建議受益標的:空管產品:萊斯信息、新晨科技、四川九洲。相關公司估值(2024年4月24日):25,注:除萊斯信息、四川九洲外,新
46、晨科技盈利預測為Wind一致預測業務股票代碼股票名稱收盤價(元)市值(億元)EPS(元/股)PE(倍)歸母凈利潤(億元)2023A2024E2025E2023A2024E2025E2023A2024E2025E空管產品688631.SH萊斯信息85.54 139.83 0.921.041.4392.98 82.25 59.82 1.321.702.34300542.SZ新晨科技13.99 41.77 0.120.260.35116.58 53.89 40.46 0.360.781.03000801.SZ四川九洲13.78 140.94 0.200.240.2970.34 57.42 47.52
47、 2.002.492.994.2 風險提示1)宏觀經濟下行風險;2)政策落地不及預期;3)行業競爭加??;4)技術開發與應用進度不及預期;5)需求不及預期。26資料來源:華西證券研究所免責聲明27分析師分析師與研究助理簡介與研究助理簡介劉澤晶(分析師):中央財經大學碩士,13年證券從業經驗,曾任職于招商證券、興業證券、國泰君安、中信建投證券。2014-15年新財富前三,水晶球前三;2019年新浪金麒麟分析師計算機行業第四;金牛獎:2020、2019、2017、2016、2014第五、第三、第四、第三、第四;Wind金牌分析師:2023、2022,2020、2018、2015、2014第一,202
48、1第二。分析師承諾分析師承諾作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力,保證報告所采用的數據均來自合規渠道,分析邏輯基于作者的職業理解,通過合理判斷并得出結論,力求客觀、公正,結論不受任何第三方的授意、影響,特此聲明。評級說明評級說明公司評級標準公司評級標準投資評級投資評級說明說明以報告發布日后的6個月內公司股價相對上證指數的漲跌幅為基準。買入分析師預測在此期間股價相對強于上證指數達到或超過15%增持分析師預測在此期間股價相對強于上證指數在5%15%之間中性分析師預測在此期間股價相對上證指數在-5%5%之間減持分析師預測在此期間股價相對弱于上證指數5%15%之間賣出分
49、析師預測在此期間股價相對弱于上證指數達到或超過15%行業評級標準行業評級標準以報告發布日后的6個月內行業指數的漲跌幅為基準。推薦分析師預測在此期間行業指數相對強于上證指數達到或超過10%中性分析師預測在此期間行業指數相對上證指數在-10%10%之間回避分析師預測在此期間行業指數相對弱于上證指數達到或超過10%華西證券研究所:華西證券研究所:地址:北京市西城區太平橋大街豐匯園11號豐匯時代大廈南座5層免責聲明28華西證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)具備證券投資咨詢業務資格。本公司不會因接收人收到或者經由其他渠道轉發收到本報告而直接視其為本公司客戶。本報告基于本公司研究所及其研究人員認為的已
50、經公開的資料或者研究人員的實地調研資料,但本公司對該等信息的準確性、完整性或可靠性不作任何保證。本報告所載資料、意見以及推測僅于本報告發布當日的判斷,且這種判斷受到研究方法、研究依據等多方面的制約。在不同時期,本公司可發出與本報告所載資料、意見及預測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息始終保持在最新狀態。同時,本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改,投資者需自行關注相應更新或修改。在任何情況下,本報告僅提供給簽約客戶參考使用,任何信息或所表述的意見絕不構成對任何人的投資建議。市場有風險,投資需謹慎。投資者不應將本報告視為做出投資決策的惟一參考因素,亦不應認為本報告可以取代自己
51、的判斷。在任何情況下,本報告均未考慮到個別客戶的特殊投資目標、財務狀況或需求,不能作為客戶進行客戶買賣、認購證券或者其他金融工具的保證或邀請。在任何情況下,本公司、本公司員工或者其他關聯方均不承諾投資者一定獲利,不與投資者分享投資收益,也不對任何人因使用本報告而導致的任何可能損失負有任何責任。投資者因使用本公司研究報告做出的任何投資決策均是獨立行為,與本公司、本公司員工及其他關聯方無關。本公司建立起信息隔離墻制度、跨墻制度來規范管理跨部門、跨關聯機構之間的信息流動。務請投資者注意,在法律許可的前提下,本公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易,也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務。在法律許可的前提下,本公司的董事、高級職員或員工可能擔任本報告所提到的公司的董事。所有報告版權均歸本公司所有。未經本公司事先書面授權,任何機構或個人不得以任何形式復制、轉發或公開傳播本報告的全部或部分內容,如需引用、刊發或轉載本報告,需注明出處為華西證券研究所,且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。