2021年2月，在中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》中首次提出“發(fā)展低空經(jīng)濟”“推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化”，標(biāo)志著低空經(jīng)濟發(fā)展迎來了重要的戰(zhàn)略機遇期。低空經(jīng)濟作為數(shù)字經(jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展的新業(yè)態(tài)，是以低空空域及其關(guān)聯(lián)地面基礎(chǔ)支撐為依托，以各種有人駕駛航空器和無人駕駛航空器的各類低空飛行活動為牽引，對后勤投送、物流運輸、支線客運、遙感探測、農(nóng)林植保、應(yīng)急救援、體育旅游等眾多行業(yè)起重要推動作用，且輻射效益強、產(chǎn)業(yè)鏈較長的綜合經(jīng)濟形態(tài)。據(jù)測算，2030年我國通用航空市場規(guī)模將達(dá)1.4萬億左右，2035年我國僅無人機物流行業(yè)產(chǎn)值可超萬億規(guī)模。低空經(jīng)濟效益日益凸顯，被視為我國經(jīng)濟社會發(fā)展的新引擎，具有發(fā)展低空數(shù)字新基建和數(shù)字經(jīng)濟的雙重戰(zhàn)略意義。因此，亟需為未來低空運行場景提前做好數(shù)字規(guī)劃和體系規(guī)劃，加快低空新型信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

低空智聯(lián)網(wǎng)的概念內(nèi)涵

低空智聯(lián)網(wǎng)作為發(fā)展低空航空器行業(yè)應(yīng)用最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是低空經(jīng)濟發(fā)展的基石和助推器，可實現(xiàn)低空治理體系的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化，能夠大幅提升低空綜合治理效率和空域資源利用率，釋放低空經(jīng)濟發(fā)展?jié)撃?，為低空?jīng)濟騰飛提供新動能。

從基本定義上講，低空智聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)是為滿足高密度、大流量、近實時的低空安全高效應(yīng)用需求而構(gòu)建的低空復(fù)雜運行系統(tǒng)，并創(chuàng)新應(yīng)用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化技術(shù)賦能管控服務(wù)“云”、空天地三“網(wǎng)”和航空器“端”，能夠?qū)ν话l(fā)特情和應(yīng)急處置進(jìn)行敏捷反應(yīng)。其作用范圍為地面延伸的低空空域(通常在3000m以下，各地具體需求有一定差異)，以空天地一體的通信導(dǎo)航監(jiān)視基礎(chǔ)設(shè)施為基礎(chǔ)依托，主要涉及地面5G移動公網(wǎng)、寬帶通信網(wǎng)、數(shù)據(jù)鏈和低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)等通信手段，地基增強系統(tǒng)GBAS、星基增強系統(tǒng)SBAS、慣導(dǎo)、視覺導(dǎo)航、GNSS導(dǎo)航和融合導(dǎo)航等導(dǎo)航手段，以及一/二次雷達(dá)、ADS-B、無線信標(biāo)、Remote ID、光電探測、通感遙一體等監(jiān)視手段的綜合運用。

從實現(xiàn)效果上講，低空智聯(lián)網(wǎng)是融合運用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化工程，綜合利用新型信息通信網(wǎng)絡(luò)、智能控制技術(shù)以及空中交通管理多學(xué)科交叉，打造天地一體化的重大基礎(chǔ)設(shè)施，通過天基/空基組網(wǎng)、天地互聯(lián)的技術(shù)途徑實現(xiàn)多網(wǎng)融合、數(shù)智賦能，促進(jìn)低空經(jīng)濟發(fā)展，推動基礎(chǔ)服務(wù)向垂直行業(yè)拓展。最終目標(biāo)是構(gòu)建低空數(shù)智網(wǎng)絡(luò)信息體系，形成多元、異構(gòu)、動態(tài)的低空運行治理生態(tài)系統(tǒng)，從而培育出廣域互聯(lián)、泛在感知、智能控制、精準(zhǔn)管理的低空應(yīng)用新業(yè)態(tài)。

圖片來自網(wǎng)絡(luò)

低空智聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用價值

當(dāng)前，我國無人機應(yīng)用產(chǎn)業(yè)起步晚但起點高、發(fā)展迅速，替代傳統(tǒng)通航有人作業(yè)歷史包袱小，與歐美等通航發(fā)達(dá)國家相比，擁有明顯的后發(fā)優(yōu)勢，具備了彎道超車的發(fā)展契機。近年來，人工智能、5G移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、北斗導(dǎo)航、低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等高新技術(shù)快速發(fā)展，持續(xù)為低空空域賦能，無人機在低空運行展現(xiàn)了更強的信息運用能力和能量運輸效率，在應(yīng)用模式上已超越了一般的交通范式，發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下任務(wù)驅(qū)動、數(shù)據(jù)賦能的空中移動智能平臺。為此，低空智聯(lián)網(wǎng)對于整個低空空域服務(wù)范圍，具備以下顯著的應(yīng)用價值。

一是提供泛在、低時延的低空服務(wù)。通過廣域互聯(lián)、泛在感知的低空智聯(lián)運行環(huán)境，能夠保障整個低空服務(wù)場景內(nèi)多源信息的安全交互與共享，對靜態(tài)空域結(jié)構(gòu)和動態(tài)空域環(huán)境進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)字化表征，以無線傳輸為主、有線互聯(lián)為輔的通信手段，將航空器安全飛行所需的空域信息、氣象信息、環(huán)境態(tài)勢信息和任務(wù)信息等實時推送到空中作業(yè)平臺，支持多手段、多鏈路備份接替和跨區(qū)切換，通過無線廣播、被動接收、多總線等方式及時獲取自身位置和狀態(tài)等信息，對于存在的潛在安全風(fēng)險和飛行邊界預(yù)先告警以及沖突識別，自主進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化飛行航跡和速度、間隔控制，在保證安全前提下實現(xiàn)節(jié)能減排。

二是強化敏捷、全要素的低空管控。基于整個低空范圍內(nèi)適飛空域的劃設(shè)和分布情況，通過融合運用通信、導(dǎo)航、監(jiān)視、氣象、頻譜、控制等信息對空域環(huán)境基礎(chǔ)運行支撐能力和空域能力通道進(jìn)行表征，按照能力生成—個體控制—聯(lián)合管控的總體要求，實現(xiàn)“空域+用戶+環(huán)境+控制”的閉環(huán)流程，監(jiān)管主體依托綜合監(jiān)管服務(wù)平臺對低空運行環(huán)境分層分域治理，根據(jù)低空空域整體安全管控需求，形成“云服務(wù)+網(wǎng)支撐+端感知+空域控制”的低空立體監(jiān)管體系；區(qū)分不同類型空域準(zhǔn)入和飛行管道/航線使用原則，實時掌握空中航空器飛行態(tài)勢，靈活調(diào)整空域申請使用釋放時機，形成不同優(yōu)先級飛行活動間沖突排解和防撞規(guī)避機制，依托無線電驅(qū)離或壓制、衛(wèi)星導(dǎo)航誘騙、電子圍欄等軟殺傷或其他硬摧毀手段進(jìn)行違規(guī)“黑飛”處置，有效支撐低空大規(guī)模、高密度的城市空中交通態(tài)智能管控和有人無人融合運行。

三是發(fā)展綜合、高質(zhì)量的低空經(jīng)濟。低空經(jīng)濟是能夠輻射帶動相關(guān)領(lǐng)域融合創(chuàng)新發(fā)展的綜合性經(jīng)濟形態(tài)，具有覆蓋多領(lǐng)域(服務(wù)于民用、警用和軍用等多個領(lǐng)域)、應(yīng)用跨行業(yè)(橫貫第一、第二、第三產(chǎn)業(yè))、閉環(huán)全鏈條(涵蓋無人機相關(guān)產(chǎn)業(yè)上中下游)等產(chǎn)業(yè)特點，未來既能發(fā)展面向多領(lǐng)域低空制造產(chǎn)業(yè)，支撐企業(yè)、科研院所、權(quán)威機構(gòu)從事各種航空器、零部件、機載設(shè)備等的生產(chǎn)、制造、研發(fā)、銷售、認(rèn)證；又可以推動低空飛行服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為垂直行業(yè)提供各種生產(chǎn)作業(yè)類的飛行作業(yè)活動，為應(yīng)急救援、醫(yī)療救護、短途運輸、航空物流、警用海關(guān)政務(wù)等提供各種公共服務(wù)類的航空服務(wù)型飛行活動，為普通大眾提供飛行培訓(xùn)、空中游覽、私人飛行、航空運動、娛樂飛行等航空消費類的消費性航空活動。

風(fēng)險與挑戰(zhàn)

未來，交通出行、末端物流、城市治理、農(nóng)林植保、線路巡檢、航空救援等種類繁多的無人機應(yīng)用場景相互交疊，走廊、管道、通道等不同類型的低空空域復(fù)雜交織，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的低空智聯(lián)網(wǎng)絡(luò)成為基本形態(tài)，全國各類無人機同時在空數(shù)量可達(dá)百萬級規(guī)模。最終將形成廣域互聯(lián)、泛在感知、智能控制、精準(zhǔn)監(jiān)管、安全可靠的低空應(yīng)用發(fā)展新場景。如此巨大的數(shù)量規(guī)模以及復(fù)雜多樣的應(yīng)用模式，將對我國低空治理能力帶來前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

管理層面，由于各監(jiān)管方的職責(zé)主要是監(jiān)督管理，按照現(xiàn)行監(jiān)管框架，不可避免地會出現(xiàn)各地域、各部門管理權(quán)責(zé)不清楚、界限不明晰等現(xiàn)象，傳統(tǒng)的粗放式管理、劃片包辦、“九龍治水”等方式均無法勝任海量高密度運行場景，亟需打破現(xiàn)有的管理機制束縛，需要引入既服務(wù)監(jiān)管方又服務(wù)用戶的運營要素。

市場層面，雖然部分地區(qū)已形成初具規(guī)模的試點驗證示范區(qū)，但后續(xù)促進(jìn)無人機產(chǎn)業(yè)繁榮發(fā)展的動力持續(xù)性不足，現(xiàn)有管理框架一定程度上束縛了多領(lǐng)域、跨行業(yè)的發(fā)展需要，亟需構(gòu)建全方位的無人機產(chǎn)業(yè)支撐體系，在保證安全運行的條件下進(jìn)一步激活產(chǎn)業(yè)繁榮，推動全行業(yè)規(guī)?；l(fā)展。

技術(shù)層面，當(dāng)前基于人在回路中的無人機監(jiān)管技術(shù)，主要依賴于傳統(tǒng)的通信、導(dǎo)航和監(jiān)視手段，存在覆蓋盲區(qū)多、控制可靠性低、主動處置難等現(xiàn)實問題，根本無法勝任從“人管人”變?yōu)椤爸悄芟到y(tǒng)管無人機”的運行管理要求，急需解決低空智聯(lián)環(huán)境下的空域控制體系智能與飛行平臺個體智能的匹配問題。

安全層面，低空智聯(lián)環(huán)境既包含虛擬空間又包含物理空間，在低空無人機海量、高密度復(fù)雜應(yīng)用場景下，飛行安全、網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全風(fēng)險交織，安全形勢更加復(fù)雜嚴(yán)峻，急需加強無人機自主可控、網(wǎng)絡(luò)防護、監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急處置等能力建設(shè)，健全無人機飛行安全、低空智聯(lián)網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全保障體系。

對策與建議

為適應(yīng)未來低空智聯(lián)環(huán)境下大規(guī)模、高密度運行，智能化、精準(zhǔn)化管理，以及有人、無人融合飛行的協(xié)同發(fā)展需要，滿足走廊、通道、網(wǎng)系等不同類型適飛空域的多樣化應(yīng)用要求，需要進(jìn)行低空綜合監(jiān)管和協(xié)同治理，更好地保證通航和無人機“飛得起來、飛得順暢、飛得便捷、飛得安全、飛得精準(zhǔn)、飛得營利”。

一是創(chuàng)新運行管理新模式。依托地面基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境保障能力，進(jìn)行分層分域的空域規(guī)劃，服務(wù)路空一體應(yīng)用，實現(xiàn)空中域網(wǎng)協(xié)同管理：改變思維觀念、創(chuàng)新管理理念，通過引入既服務(wù)監(jiān)管方又服務(wù)用戶的運控主體，構(gòu)建集無人機使用者、運營商、飛行服務(wù)站等主體于一體的運控與服務(wù)體系，平衡管理主體和使用主體的需求，區(qū)分業(yè)務(wù)和用途，按需提供安全、高效、融合的信息服務(wù)，實現(xiàn)信息共享、精準(zhǔn)管控和按需服務(wù)，支撐國家和各級空管機構(gòu)、民航、公安、工信、市場監(jiān)督等多監(jiān)管主體協(xié)同綜合監(jiān)管，最終形成統(tǒng)一“放—管—服”的低空運行環(huán)境，達(dá)到安全與效率、管理服務(wù)和使用的“納什均衡”。

二是推動政府主導(dǎo)、體系支撐。面向規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化的無人機應(yīng)用前景，需要政府企業(yè)、行業(yè)上下通力合作，協(xié)同推動頂層規(guī)劃、基礎(chǔ)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展：各級政府優(yōu)化通用機場、起降點、飛行營地、飛行服務(wù)站、維?；?、機庫/機巢、通信導(dǎo)航監(jiān)視氣象等傳統(tǒng)基建和新基建的規(guī)劃建設(shè)，加強無人機自主可控、網(wǎng)絡(luò)防護、監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急處置等能力建設(shè)，對空域管控、飛行服務(wù)、綜合反制等能力優(yōu)化補強；全行業(yè)形成集設(shè)計研發(fā)、生產(chǎn)制造、市場銷售于一體的行業(yè)發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈，構(gòu)建上中下游協(xié)同發(fā)展的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

三是探索技術(shù)自主、融合運用。按照“無人化、智能化、人在回路”的低空運行管理需要，分階段進(jìn)行目標(biāo)能力的技術(shù)適配與應(yīng)用驗證：空域上，區(qū)分管制空域和適飛空域等劃設(shè)原則，設(shè)計我國低空空域分類標(biāo)準(zhǔn)，采用“骨干航線劃設(shè)+支線靈活延伸”模式規(guī)劃分層分域的低空航路航線網(wǎng)，建立低空數(shù)字化飛行規(guī)則和間隔運行標(biāo)準(zhǔn)，提高運行效率；管理上，通過綜合運用傳統(tǒng)+新型的通信、導(dǎo)航、監(jiān)視等技術(shù)，依托空域網(wǎng)格時空建模和精細(xì)智能管理技術(shù)，構(gòu)建低空基礎(chǔ)數(shù)據(jù)底座，形成統(tǒng)一時空基準(zhǔn)和數(shù)據(jù)“集裝箱”，支持空域可計算、數(shù)據(jù)可賦能，實現(xiàn)“人在回路內(nèi)”的運行規(guī)則管理維護；運行上，基于航空器性能進(jìn)行個體能力網(wǎng)格生成，依托空域環(huán)境運行支撐和航空器自主感知控制能力，自動實時觸發(fā)特情臨機處置策略庫，增強飛行需求和空域能力相耦合的自生長、魯棒性，實現(xiàn)“人在回路外”大規(guī)模無人機協(xié)同控制和體系智能的聯(lián)合運行管控。

四是完善安全預(yù)警、風(fēng)險可控。通過廣域互聯(lián)、泛在感知的空域條件，在保證安全運行的條件下，探索試點鄉(xiāng)村區(qū)自由飛行、城鄉(xiāng)區(qū)自由航線飛行、受控區(qū)通道(網(wǎng))飛行、市中心區(qū)固定航線飛行的運行管控和安全預(yù)警應(yīng)用；改造集成綜合航電系統(tǒng)，增強感知避撞和自主控制性能，減少不安全風(fēng)險隱患出現(xiàn)；健全無人機飛行安全、個體安全等外在安全預(yù)警，融合低空智聯(lián)網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全等內(nèi)生安全，形成一體化綜合安全保障體系，構(gòu)建低空智聯(lián)安全生態(tài)。

結(jié)束語

新興的低空經(jīng)濟對于整個低空通航和無人機應(yīng)用具有顯著的帶動作用和虹吸效應(yīng)。通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的低空智聯(lián)網(wǎng)“新基建”，可構(gòu)建起覆蓋起降場、飛行服務(wù)站、通信導(dǎo)航監(jiān)視氣象和航空情報服務(wù)于一體的低空運控與服務(wù)體系，有效支撐保障綜合監(jiān)管協(xié)同、信息互認(rèn)共享和可靠服務(wù)運維，推動末端物流投送、電力巡檢巡修、應(yīng)急航空救援、城市綜合治理、空中交通出行等各類“無人機+”新型應(yīng)用場景落地生根，助力整個低空產(chǎn)業(yè)全要素參與、全鏈條發(fā)力、全流程閉環(huán)，統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展、形成合力，低空經(jīng)濟騰飛指日可待！

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