2025低空智能网联体系发展路径及趋势-低空智能网联技术委员会

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低空智能网联体系发展路径及趋势 低空智能网联技术委员会 2025 年 11 月 编委会 主 任 张学军 副主任 刘法旺 吴启晖 编委（按姓氏拼音排序） 陈 果 丁光河 董亚斌 杜志华 冯 亮 冯 伟 郭 佳 胡桂新 贾子晔 金 伟 雷 根 李诚龙 李朝斌 李慧盈 李 勐 李文宇 李新军 林嘉鑫 刘 冰 牛 锐 牛成勇 彭 璐 祁卫卫 汤新民 田 野 王 珏 王文峰 王 岩 王 洋 王允升 王智新 文 博 谢 陵 徐 雷 徐大勇 许崇春 张 笑 张旺旺 张阳帆 张长禄 赵 伟 周 全 周震博 周 剑 朱钧宇 朱泓正 庄优芳 核心编制单位 北京航空航天大学 工业和信息化部装备工业发展中心 南京航空航天大学 中国信息通信研究院 中国电子技术标准化研究院 中国铁路通信信号股份有限公司 中移（成都）信息通信科技有限公司 中国工业互联网研究院 粤港澳大湾区数字经济研究院 参与编制单位（按拼音排序） 昂际智航（成都）科技有限公司 北京理工大学 北京鸢飞科技有限公司 北京云圣智能科技有限责任公司 北京国汽智能网联汽车技术研究 大唐高鸿信安（浙江）信息科技有限公司 时代飞鹏科技有限公司 浪潮通信信息系统有限公司 上海御风未来航空科技有限公司 深圳多翼创新科技有限公司 四川沃飞长空科技发展有限公司 四川九洲空管科技有限责任公司 四创电子股份有限公司 天翼交通科技有限公司 襄阳达安汽车检测中心有限公司 西华大学 招商局检测车辆技术研究院有限公司 中船海丰航空科技有限公司 中国电信无人科技有限公司 中国电信股份有限公司卫星通信分公司 中国电子科技集团有限公司总体院 中国电子信息产业发展研究院 中国工程物理研究院总体工程研究所 中国航空工业发展研究中心 中国航空工业集团计算所 中国联通研究院 中国民航大学 中国民用航空飞行学院 中国汽车工程研究院股份有限公司 中国汽车技术研究中心有限公司 中国铁塔股份有限公司 中航通飞通用航空有限公司 中汽研汽车检验中心（天津）有限公司 中兴通讯股份有限公司 舟山低空产业发展有限公司 舟山高新技术产业园区 珠海低空投资运营有限公司 1 目 录 一、编制依据 ............................................ 1 （一）编制方法 ....................................... 1 （二）编制背景 ....................................... 1 二、基于场景安全风险的分级发展和建设思路 ................ 5 （一）基本思路 ....................................... 5 （二）分级方案 ....................................... 5 三、低空智能网联体系建设总体发展路径 .................... 8 （一）发展目标与适用范围 ............................. 8 （二）低空智能网联体系建设路径 ....................... 9 （三）低空智能网联体系各环节参与方分解 .............. 11 四、低空智能网联体系建设步骤 ........................... 13 （一）运行场景分析 .................................. 13 （二）运行模式设计 .................................. 16 （三）可接受安全水平分析 ............................ 22 （四）所需能力分析 .................................. 24 （五）技术方案设计 .................................. 27 （六）系统集成与验证迭代 ............................ 29 五、低空智能网联体系建设发展趋势与愿景 ................. 31 1 一、编制依据 （一）编制方法 一是调研当前各地低空智能网联体系建设工作进展与 问题，梳理国内低空领域装备技术及前沿发展方向，对当 前主流产品、技术和国内低空经济建设实践成果进行整理 和总结。 二是研究国内外相关工作和前沿技术，结合现有文献， 积极听取行业内对《低空智能网联体系参考架构（2024 版）》反响、建议和意见，对行业内近期成果、动向、趋 势和困难开展深入分析。 三是广泛邀请相关企业、科研院所、高校、行业专家 参与研讨和编制，推动行业凝聚共识，形成合作。 四是邀请行业专家参与咨询、评审，提炼研究成果。 （二）编制背景 1.《低空智能网联体系参考架构（2024版）》有效凝聚 共识，多方已开展低空智能网联体系研究，仍需更深入指 导和支撑 低空智能网联体系参考架构（2024 版）为低空装备产 业发展和低空基础设施建设提供了方向指引和理论支撑。 2024 版确立以“五方三层两体系”为核心的低空智能网联 体系框架构建原则，明确了构成要素、体系逻辑和发展路 径，初步形成了架构完整、方向清晰、覆盖全面的体系框 架。该参考架构明确了低空智能网联体系的发展蓝图，得 到了有关部委和业界广泛认可。 2 然而，低空智能网联体系建设是一个跨领域、跨行业 的复杂系统工程，其发展面临安全与效率的双重考验，涉 及从飞行器制造到运行管理的全链条协作，其主要要素与 现有运输航空、通用航空存在差异。传统运行模式和航空 基础设施不足以支撑未来低空安全高效的监管和服务要求， 需要在空域管理、运行规则、技术方案选择、基础设施建 设等方面构建理论体系、实现方法突破，进而支撑决策、 指导产业发展。 2.未来低空场景大规模应用，如何进行安全、高质量的 场景选择与培育，将成为关键问题 国务院办公厅印发《关于加快场景培育和开放推动新 场景大规模应用的实施意见》，将低空经济列为新赛道重 点领域，提出要稳妥有序拓展低空经济等领域应用场景， 为其规模化应用与高质量发展划定清晰路径。未来低空场 景的选取和培育不仅要考虑应用需求的多样性，也要系统 考虑空域条件、运行环境、安全保障能力及配套基础设施 等因素。 低空智能网联体系是大规模场景应用的基础，在场景 规模化应用和体系化建设过程中，围绕受可接受安全水平 约束下的所需能力建设是开展场景安全能力和服务能力建 设的核心任务。由于各地在专业认识、区域产业水平、地 方产业方向存在差异，其场景选择、运行规划和技术体系 构建等方面的模式和路径存在差异，而低空智能网联体系 通过基于航空理论和既往经验的体系化方法，实现了针对 3 不同场景的安全有序的运行管控与差异化的服务供给，为 各类低空场景的安全、有序、高效运行提供统一、可扩展 且可持续的基础支撑。 3.亟需明确低空智能网联体系发展路径，适应低空经济 发展趋势 未来 3—5 年，低空经济将进入快速发展通道，低空智 能网联体系也将大规模推广应用和建设落地，各低空参与 方依据参考架构开展建设工作需要明确思路，统筹规划。 当前在推进建设时，部分地区低空建设主导方受限于认识、 经验和专业技术，难以从全局角度把握产业发展的复杂性， 未能准确把握低空经济发展方向，难以形成有效举措，进 而难以推进区域低空经济的有效发展，甚至出现了基础设 施的过度建设和技术选择方向性问题，造成了资源浪费， 更造成了低空运行的安全隐患。 低空智能网联有关技术的落地工作面临诸多新问题、 新挑战，参考架构也需要适应发展新要求。随着低空经济 改革稳步推进，低空智能网联体系建设已由基础探索阶段 迈入规模化部署与深化应用阶段，体系建设所涉及的空域 管理、运行规则、通导监技术、平台服务模式、数据治理 与安全等方面均呈现出更高协同要求和更复杂的技术与治 理挑战。体系架构需在运行模式、能力框架、关键技术体 系、治理机制等层面不断迭代升级，以适应从“试点示范” 向“体系建设与规模化运营”转变的趋势。不同地区发展 基础差异显著、能力建设阶段不一致，因此体系化建设工 4 作需要兼顾顶层的统一性与区域的差异化。 5 二、基于场景安全风险的分级发展和建设思路 （一）基本思路 低空智能网联体系建设应基于场景牵引，低空场景的 安全风险等级直接影响到低空智能网联体系的基础设施分 级建设。不同应用场景对应着不同等级的初始运行风险与 剩余运行风险（初始运行风险超出可接受安全水平的部 分），需要通过不同等级的通信、导航、监视及机载航电 能力，消减剩余运行风险，保障运行风险被控制在统一的 可接受的安全水平内。低空载人类新应用场景现阶段相对 较少，可参考现有民航体系进行管理；而无人机的应用场 景众多、初始运行风险差异大，需结合风险评估结果分级 发展和建设，具体实现思路如下图所示。 图 1 基于运行风险的系统分级发展和建设思路 （二）分级方案 由于无人机本体安全水平与场景耦合度较小，在开展 运行风险分级时，可暂不考虑飞行器本体风险和由其引发 的对地、对空风险，可将其作为修正量，依据无人机本体 6 安全水平，最终修正场景分级。 无人机为主的应用场景的运行风险可视为该场景中航 空器空中碰撞概率与事故严重性的乘积。空中碰撞概率与 场景中飞机间的最小遭遇时间密切相关，遭遇时间越短， 空中碰撞概率越高；事故严重性则主要考虑人员伤亡，其 中无人机运行过程中人员伤亡的概率与飞行区域的人口密 度呈正相关（除此之外，还可以将其他敏感暴露要素，例 如幼儿园、学校、医院、加油站以及水源地等区域，按照 与人口密度相同的思路一并纳入考量）。假设初始运行风 险显著高于可接受安全水平为高风险；与可接受安全水平 相当为中风险；显著低于可接受安全水平为低风险。结合 上述事故概率、严重性以及运行风险分级标准，得出无人 机应用场景的初始风险分级结果如表 1 所示。 表 1 无人机应用场景初始运行风险分级表 空中碰撞概率 高 中 低 人口稠密区飞行 高风险 高风险 中风险 非人口稠密区飞行 中风险 低风险 低风险 风险分级后，相应提出对低空智能网联体系不同等级 的所需能力，其中一级通信、导航、监视及机载所需能力 应能够将高风险场景的空中运行风险缓解至可接受安全水 平以内。依此类推，二级对应中风险场景，三级对应低风 险场景。不同级别的低空智能网联体系应该能够在两机最 小遭遇时间范围内处置掉空中碰撞风险。具体而言，通导 监及机载设施设备应确保“冲突探测－冲突告警－指挥控 7 制－空中作动”整条冲突处置链路消耗时间小于两机最小 遭遇时间。 基于上述分级建设思路和风险分级结果，我们对无人 机典型常态化应用场景进行风险与所需能力分级，如表 2 所 示。对于其他非常态化场景（如航空探矿与矿区巡察等特 种作业、无人机编队灯光秀表演、应急搜索救援），其所 需能力应视运行具体情况进行讨论，不在表 2 中体现。 表 2 无人机典型常态化应用场景运行风险分级示例 无人机应用场景 碰撞概率 飞行航线是否覆 盖人口稠密区 初始运 行风险 所需能 力等级 中大型无人机货运 中 否 低 三级 城市快递末端配送 中 是 高 一级 外卖 高 是 高 一级 医疗物资转运 中 是 高 一级 空中拍照与影视航拍 中 是 高 一级 否 中 三级 空中广告 中 是 高 一级 无人机培训 中 否 低 三级 航空喷洒、巡护、监测 低 否 低 三级 路况巡查与交通指挥 低 是 中 二级 否 低 三级 航空遥感与气象探测、 地质勘察与地形测绘 低 是 中 二级 警用飞行与安防巡查 低 是 中 二级 否 低 三级 运行场景分级是开展低空智能网联体系建设的前置工 作。通过开展场景分级，确定场景的风险水平，进而确定 基础设施建设水平，才能确保后续工作与场景需求相适应， 实现场景整体风险可控。 8 三、低空智能网联体系建设总体发展路径 （一）发展目标与适用范围 低空智能网联体系需满足前瞻性、可扩展性、系统性、 经济性四项基本原则。 （1）前瞻性原则：体系的建设规划应充分考虑未来低 空领域的发展趋势，秉持“适度超前但不过度超前”的总 体理念，避免局限于当前的需求和现状，适度提前布局关 键技术、基础设施和管理架构，确保体系能够适应未来多 元化的复杂需求，避免因技术或理念的滞后而限制体系长 期发展。 （2）可扩展原则：建成后的体系具备模块化、开放性 和标准化的接口，以便于功能扩展、性能优化和规模升级， 避免大面积、高成本的重构工作。 （3）系统性原则：低空智能网联体系涉及多个相互关 联、相互影响的子系统，任何环节的缺陷都会对体系整体 带来极大的安全隐患。在建设过程中，须从全局出发对各 分、子系统进行统筹规划和协同设计，确保各部分之间的 无缝衔接和高效协同工作。 （4）经济性原则：体系建设过程中应充分考虑全寿命 周期成本，力求以最小的成本实现最大的功能和效益。既 要通过优化设计方案、采用成熟的技术和设备降低建设成 本；还要注重运营过程中的成本控制，通过提高系统的运 行效率和资源利用率降低运营成本。 9 （二）低空智能网联体系建设路径 低空智能网联体系的建设是一项涉及运行场景与模式、 飞行器及管理服务能力、技术方案等方面的复杂系统性工 程。总体思路路径是“场景牵引、风险分级、能力映射、 技术迭代”，以运行场景为起点、以可接受安全水平为底 线、以所需能力为桥梁、以技术方案为落点，通过多方协 同、逐步推进，形成“七步闭环”的系统性发展流程，为 低空经济规模化发展提供可靠的实施路径。如图 2 所示。 图 2 低空智能网联体系建设思路 （1）运行场景：各地主导深入挖掘当地低空应用场景 需求，明确当地场景类型及特色，并做好风险分级工作， 为后续低空智能网联体系设计提供基础依据。 （2）运行模式：对参与方、流程与规则、性能目标等 关键方面及其相互关系进行全面分析，梳理核心理念，确 保运行模式体系设计的可操作性，确保管理方与技术方的 协同性，以便各有关机构基于当地场景特点细化对应的运 行模式。清晰的运行模式将进一步决定基于运行的所需能 10 力。 （3）可接受安全水平：根据各地的运行场景特点和运 行模式设计，制定满足要求的可接受安全水平，并采用科 学方法对运行空域和不同飞行器进行对地和对空安全风险 等级的定性和定量评估，确保将低空风险控制在可接受安 全水平的状态，进而从安全层面上决定了所需能力的部分 指标。 （4）所需能力：依据运行模式进行分析，挖掘需满足 的功能、性能指标和适用条件，有效指导技术方案的选择 和资源的合理配置。所需能力是连接运行模式、安全水平 评估与技术实现的关键环节。 （5）技术选取：基于所需能力将能力指标转换为技术 指标，并依据技术指标选择能够满足相应需求的、与地方 经济发展水平相适应的可用技术，确保技术方案与运行场 景、运行模式和所需能力等因素的高适配性，完成运行体 系的落地发展。 （6）系统验证：按照理论仿真、系统集成验证、真实 场景运行验证三个阶段，对体系的设计方案、技术实现及 综合能力进行全面评估，逐步从理论可行性验证过渡到实 际运行能力验证，确保体系从设计到应用的平稳落地。系 统验证是低空智能网联体系建设中确保科学性和可靠性的 核心环节。 （7）迭代优化：各阶段层次的验证结果可分别为体系 建设提供反馈依据，包括能力指标调整、技术方案优化、 11 运行模式完善等，逐步提升体系的适配性和实际效能。验 证后的反馈与迭代优化是体系持续完善的必要途径，通过 动态闭环的优化机制，确保体系设计与运行需求始终保持 一致，为低空智能网联体系的长期发展奠定坚实基础。 （三）低空智能网联体系各环节参与方分解 低空智能网联体系的发展和建设是一项典型的“多主体 共建”的系统工程，低空运营参与方主要提供任务场景与业 务需求，驱动体系设计面向实际应用；低空交通管理与服 务提供方主要承担运行相关的顶层设计，确保低空运行活 动合法合规、安全有序；低空行业监管方负责对行业的可 接受安全水平进行研判，给出满足安全约束的所需能力要 求，并对低空活动开展监管，是体系安全治理的保障。 低空装备相关参与方在全流程承担着贯穿运行、验证、 能力构建和技术落地的关键任务。其中低空飞行器制造方 不仅提供飞行装备本体，还深入参与飞行器能力构建、适 航能力验证、系统集成测试等多项工作；其提供的飞行包 线、抗风能力、CNS 能力、自动化能力等直接影响空域划 设、航线规划和交通规则的落地形态。而低空基础设施保 障与服务提供方保障了体系运行的安全和高效：其提供的 通信、导航、监视、起降场等基础设施，构成了运行设计 和技术方案的真实边界。低空装备各方在方案设计、数据 供给、功能验证、运行支持等各环节均提供支撑，确保了 顶层设计的可执行性。 12 表 3 低空智能网联体系各环节参与方分解 建设环节 主导方 支撑协同方 运行场景想定 ⚫ 低空运营参与方 ⚫ 低空交通管理与服务提供方 ⚫ 低空行业监管方 ⚫ 低空基础设施保障与服务提供方 ⚫ 低空飞行器制造方 运 行 模 式 设 计 可用空 域划设 ⚫ 低空行业监管方 ⚫ 低空交通管理与服务提供方 ⚫ 低空运营参与方 ⚫ 低空基础设施保障与服务提供方 ⚫ 低空飞行器制造方 航线设 计与规 划 运行规 则制定 可接受安全水 平分析 ⚫ 低空行业监管方 ⚫ 低空交通管理与服务提供方 ⚫ 低空运营参与方 ⚫ 低空飞行器制造方 所需能力分析 ⚫ 低空行业监管方 ⚫ 低空交通管理与服务提供方 ⚫ 低空运营参与方 ⚫ 低空基