【中国电科】2024低空航行系统白皮书：拥抱低空经济，安全智慧飞行_38页_5mb

低空航行系统总结

核心内容

低空航行系统（Low-Altitude Aviation System, LAAS）是为实现安全、智慧、高效的低空飞行活动而构建的体系性解决方案。该系统以低空空域开放为契机，应对地空一体、军民地一体运行带来的挑战，旨在推动低空经济高质量发展。低空经济作为新质生产力的代表，涵盖航空器研发制造、基础设施建设运营、飞行服务保障等多个产业领域，具有广阔的市场潜力和发展前景。

主要观点

• 低空经济是国家战略性新兴产业，正迎来政策、技术、市场的多重利好。
• 低空航行系统通过六大核心能力支撑安全智慧飞行，包括：灵活精细的空域管理、高效智能的飞行服务、开放融合的通导监保障、空地/空空协同的自主飞行、军民地协同的安全监管、泛在可信的数据与信息服务。
• 低空飞行活动正从单一飞行模式向高密度、多模式、多主体协同方向发展，对通信、导航、监视等能力提出了更高要求。
• 低空航行系统由五层体系架构组成，涵盖基础支撑、资源要素、网络互联、服务供给和能力生成，各层级之间相互支撑，形成完整的低空运行保障体系。
• 系统演进分为三个阶段：近期（2025年）以补齐短板、完善基础设施为主；中期（2027年）以建纲立制、提升协同能力为核心；远期（2030年）以实现全域多维交互、智能自主运行为目标。

关键信息

一、低空经济时代背景

• 政策支持：2021年首次写入《国家综合立体交通网规划纲要》，2023年列入国家战略性新兴产业，2024年写入政府工作报告。
• 技术发展：无人机与eVTOL制造企业超250家，工业无人机制造商达1.4万家，中国无人驾驶航空器销量占全球70%。
• 产业链成熟：低空经济产业链覆盖广泛，从上游原材料到下游应用场景，已形成完整生态。
• 市场前景：2023年低空经济规模达5059.5亿元，预计2026年突破万亿元，2030年突破2万亿元。

二、低空航行面临挑战

• 空域管理模式转变：从管制为主向服务为主转变，管理对象从驾驶员扩展到无人机操作员，管理主体由单一部门向多部门协同转变。
• 安全保障需求：飞行密度增加导致公共安全、空防安全、信息安全、环境安全等风险上升。
• 标准体系建设：现有标准体系对低空运行的适配性不足，需建立统一的低空领域标准体系。

三、低空航行目标愿景

（一）运行概念

• 低空航行是在低空空域开放条件下，通过地面保障设施指引和航空器自主避让实现的常态化飞行活动。
• 低空空域分为W类（120米以下）、G类（120-300米）、E类（300-1000米）等，对应不同类型的航空器运行需求。

（二）能力构想

• 安全飞行：安全是低空经济发展的根基，需通过六大能力实现安全与智慧飞行。
• 六大能力：
  1. 灵活精细的低空空域管理
  2. 高效智能的飞行服务
  3. 开放融合的通导监保障
  4. 空地/空空协同的自主飞行
  5. 军民地协同的安全监管
  6. 泛在可信的数据与信息服务

（三）阶段目标

• 近期（2025年）：在低风险区域开展先行先试，完善基础设施，实现低空飞行的通信感知、导航定位、运行识别与追踪等基本服务。
• 中期（2027年）：建立多层级管理平台，实现空域资源动态调配与多模式飞行协同，提升监管与服务能力。
• 远期（2030年）：实现全域多维交互的自主运行，提升空域管理智能化与飞行服务全维化，推动低空飞行向“想飞就飞”发展。

四、低空航行系统组成与演进

（一）体系架构

低空航行系统由五层架构组成，分别是：

1. 基础支撑层：政策、标准、法规等。
2. 资源要素层：空域、数据、频率、知识与模型等资源。
3. 网络互联层：通信、导航、监视、气象等网络连接与数据交换。
4. 服务供给层：空域管理、飞行服务、安全监管、信息服务等。
5. 能力生成层：基于资源与技术，生成支持低空运行的六大核心能力。

（二）系统组成

• 低空航空器：包括无人机、eVTOL、飞行汽车、通航飞机等，控制模式涵盖人在回路中与人在回路外。
• 起降场：包括固定式、机动式、移动式等多种类型，具备充换电、装卸载荷、导航定位、监视、气象观测等功能。
• 通导监系统：融合通信、导航、监视功能，涵盖卫星通信、北斗导航、雷达、光电、频谱探测等手段。
• 飞行管理、服务、监管系统：提供空域管理、飞行服务、安全监管三大核心功能，形成三位一体的运行保障体系。
• 信息服务：提供数据与信息交互服务，涵盖低空情报、气象、环境数据等，实现跨域、灵活、安全的信息共享。

（三）系统演进

• 低空航空器演进：

  • 近期：控制交互的自动化飞行器。
  • 中期：实时交互通信的智能化飞行器。
  • 远期：全域多维交互的自主决策飞行器。

• 起降场演进：

  • 近期：单功能起降场，提供基本保障。
  • 中期：复合型起降场，融合通信感知监视功能。
  • 远期：基于组网协同的综合起降场，实现全天候、多任务支持。

• 通导监系统演进：

  • 近期：通感一体监视网络。
  • 中期：声光电增强监视网络。
  • 远期：多源融合监视网络，实现空天地一体化监视。

• 飞行管理、服务、监管系统演进：

  • 近期：单一用户固定空域管理。
  • 中期：多用户共享的动态空域管理。
  • 远期：智慧空域管理，实现自主运行与智能调配。

• 信息服务演进：

  • 近期：提供低空基础数据服务。
  • 中期：建立统一数据规范，实现跨域数据共享。
  • 远期：实现全域融合、安全共享、按需服务的信息体系。

五、结束语

低空经济正逐步成为我国经济发展的新引擎，低空航行系统是实现其安全、智慧、高效运行的关键支撑。随着技术进步与政策支持，低空领域将形成一个三维立体的经济新空间，涵盖出行、物流、娱乐等多种场景。低空航行系统将不断优化演进，为低空经济提供坚实保障，推动其高质量发展。

关于中国电科

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