在近期乌克兰与中东的武装冲突中,民众对无人机的恐惧与日俱增,纷纷寻求针对定居点的反无人机防护。2022年9月28日至2024年12月28日期间,俄罗斯向乌克兰境内目标发射了逾1.9万枚导弹,其中包括超过1.47万架单向攻击无人机。每日聚合数据显示,来袭武器涵盖弹道导弹、巡航导弹、各类无人航空系统及面对称目标弹药。

俄军日均发射导弹约23.2枚。每至深夜,这些武器便迫使数百万乌克兰民众遁入地下避难。由于俄空袭目标高度集中于城市区域,民众大多藏身于城市防空洞中。然而,在打击军事、行政、工业及能源设施的同时,这些攻击亦摧毁了居民社区与其他城市基础设施[89]。俄罗斯联邦军事侵略造成的损害中,占比最大的单项损失源自其导弹、无人机及火炮对乌克兰城市的轰击所导致的住房损毁,金额高达近600亿美元,占总损失的三分之一以上。前线附近城镇逾50%的住房存量,以及乌克兰各大城市相当比例的住宅均已遭受损毁。

表1. 基辅经济学院(KSE)基础设施损毁报告(截至2024年11月)

那么,如何守护城市免遭空袭?最有效的手段莫过于使用成本仅为导弹十分之一乃至更低的无人机进行拦截。如下表所示,使用“爱国者”(单价超300万美元)或“国家先进地空导弹系统”(NASAMS,单价略超100万美元)拦截俄制X-22或X-59导弹,在经济账上尚属划算。

表2. 俄制空袭武器成本与效能分析

图2. 乌克兰空军关于俄军月度导弹与无人机攻击数量的统计柱状图

一种普适性解决方案是构建融合人工智能探测与响应系统的城市防御反无人机综合体,整合现有防空系统集群。本论文聚焦于无人机与反无人机技术对城市生活的影响,探讨战争背景下城市空间面临的威胁与挑战,以及战后重建的前景。相关研究建议基于对产业发展、技术路径、社会管理方案及乌克兰戒严期间经实践检验的行政措施的内容分析,并参考了主题社会学研究(问卷调查、焦点小组、深度访谈)的成果。因此,本文兼顾了公众对相关技术及城市空间应用举措的矛盾态度,以及地方、国家与国际层面相关政策的发展动态。乌克兰经验的实际应用案例,体现于防御性反无人机城市保护的RSTUDIO径向矢量投影模型中,以及针对乌克兰与韩国战略港口城市(后者亦长期遭受邻国侵略性空袭威胁)相似城区的QGIS案例研究中。战后融入全球专业生态系统的战略,则基于MIRO项目的多层次国际合作模型制定,该模型涵盖了乌克兰及其盟友在UxS/C-UxS产业中政府、学界、企业与商业利益攸关方、民间社会次级利益攸关方及众筹平台之间的协同合作。

目录:

缩略语列表

引言:

  • 城市问题与技术趋势背景下的课题相关性
  • 研究重点(无人机与反无人机生态系统中的次级利益相关者现象)
  • 研究方法(人类学研究与比较分析)
  • 研究目的(面向乌克兰与韩国的城市空间无人机与反无人机防御系统)
  • 研究对象与主体(当前无人机生态系统中的关键空白及“技术债务与人员”的潜在问题)
  • 研究目标(“桥梁制造者”在无人机与反无人机创新生态系统及其系统建模中的角色)
  • 论文结构

第一章 人类学研究
1.1 全球及乌克兰社会影响作为运用人类学方法研究无人机技术的动因
1.2 公众对无人机感知的二手数据分析
1.3 公众对无人机与反无人机技术的总体舆论及伦理问题
1.4 研究方法与程序
1.5 研究样本
1.6 基于RStudio图表结果的深度访谈研究
1.7 基于RStudio图表结果的焦点小组研究
1.8 基于RStudio图表结果的问卷调查
1.9 研究方法的整合及其主要差异

第二章 乌克兰背景分析
2.1 全球无人机与反无人机产业中乌克兰的先驱者:无人机发明者及光学雷达抗反射涂层技术
2.2 俄罗斯对格鲁吉亚与乌克兰的军事入侵作为无人机生态系统形成的催化剂
2.3 乌克兰无人机市场的发展特征与潜力
2.4 乌克兰国家活动与私营部门在推动无人机产业发展中的举措
2.5 乌克兰军民两用技术发展的技术、经济及官僚体制障碍
2.6 军事无人机人员:最廉价无人机的总数量、薪资与组装技能
2.7 乌克兰军事无人机劳动力在国内外的潜力
2.8 领先国家的无人机监管体系及乌克兰产业立法适应的必要性
2.9 对乌克兰无人机领域政府政策的建议

第三章 现有无人机与反无人机解决方案概述
3.1 先进乌克兰及全球无人机规格与能力
3.2 反无人机穹顶防护系统的技术与组件原理
3.3 乌克兰及全球领先反无人机系统概览
3.4 城市空间反无人机与反反无人机复合体全球清单
3.5 基于人工智能的混合威胁防御系统(含无人机)

第四章 面向韩国城市防御的乌克兰无人机与反无人机解决方案及仁川案例研究
4.1 韩国国家安全背景下的无人机事件背景及潜在无人机威胁分析
4.2 韩国关键国家部门的无人机与反无人机防御概览及乌克兰军工技术合作前景
4.3 乌克兰无人机技术在韩国国防部门的潜力分析
4.4 保护韩国城市空间、住宅及公共设施的乌克兰无人机与反无人机系统及复合体
4.5 基于乌克兰经验的韩国反无人机防御复合体建模框架
4.6 城市反无人机防御人工智能复合体(RStudio直方图)的径向矢量投影
4.7 乌克兰与韩国战略港口城市(敖德萨与仁川)反无人机穹顶的QGIS建模
4.8 韩国无人机领域公共政策的总体建议

第五章 关键经济理论、市场模型及无人机与反无人机创新生态系统
5.1 约瑟夫·熊彼特“创造性破坏”理论
5.2 亨利·伊茨科维兹与洛埃克·莱德斯多夫的“三螺旋”理论
5.3 安德烈·索伦森的“胜利与失败”理论
5.4 全球无人机系统市场创新发展关键模型
5.5 无人机与反无人机产业利益相关者的需求与利益冲突
5.6 包含协作与协调机制算法的创新生态系统结构
5.7 无人机与反无人机创新生态系统的战略规划

结论

参考文献列表

附录

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