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《低空产业联盟：低空智能网联体系参考架构（2024版）（38页）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《低空产业联盟：低空智能网联体系参考架构（2024版）（38页）.pdf（38页珍藏版）》请在本站上搜索。 1、低空产业联盟2024 年 11 月主任张学军副主任刘法旺吴启晖编委（按姓氏拼音排序）陈爽郭佳贾子晔孔健孔德智李明李文宇李新军林嘉鑫刘敬颐王文峰宋连波汤聪华田野王栋王智新肖振宇许崇春俞笑张鹏周剑张秦岭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工业和信息化部电子第五研究所中国移动通信集团有限公司中国铁路通信信号股份有限公司中国航空工业发展研究中心北京理工大学广东汇天航空航天科技有限公司华为技术有限公司上海峰飞航空科技有限公司深圳美团低空物流科技有限公司亿航智能设备（广州）有限公司粤港澳大湾区数字经济研究院中国电信集团有限公司中国电子科技2、集团公司第十研究所中国联合网络通信集团有限公司中国卫星网络集团有限公司目 录一、编制概要.1（一）编制方法.1（二）编制说明.1二、编制背景.3（一）低空智能网联体系随低空运行阶段性发展.3（二）各方共同推动低空智能网联体系持续演进.4三、低空智能网联体系概述.6（一）低空智能网联体系框架.6（二）低空智能网联体系的发展演进.9（三）亟待梳理低空智能网联体系架构形成行业共识.11四、低空智能网联体系参考架构.12（一）机载终端与基础设施层.12（二）数据与服务支撑层.19（三）应用系统层.22（四）标准体系.26（五）安全体系.28（六）外围设备与数据.30五、发展建议.32（一）鼓励跨行业深3、度合作.32（二）标准规则统一兼容.32（三）积极开展试点示范.32（四）发挥行业组织作用.33附件：缩略语.341一、编制概要一是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、技术进行调研并加以总结。二是研究国内外相关领域的前沿技术，并结合相关文献，对行业内现有成果开展深入分析。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，更好提炼研究成果。1低空产业是低空经济的物质载体，是培育新质生产力和新经济增长点的重要方向，是新一代信息技术与航空技术深度融合的典型代表，发展低空产业具有十分重要的战略意义。随着“数字化4、、网络化、智能化、绿色化”的新四化趋势的深入推进，未来的运行场景将呈现“高密度、大频次的飞行”、“复杂、高风险的运行环境”以及“异构、多样化的飞行器”等典型特征。这些特征预示着低空飞行器、基础设施、管控平台等装备及相关技术将面临重大变革。目前，低空运行模式正处于由单体智能向网联化群体智能演进的关键阶段。制造企业、运营企业、基础设施建设和保障机构及低空监管机构等均对低空领域的智能化、数字化提出了迫切的需求。鉴于此，本文以主流技术领域广泛认可的低空智能网联体系参考架构为核心研究内容，旨在全面覆2盖相关技术方向，以期持续推动低空产业、低空经济的发展和技术创新。2本文由低空产业联盟组织，20 余家成员5、单位参与编写和讨论，编写过程中得到了联盟内 200 余家行业内企业、科研院所、高校的指导与支持，在体系框架、技术发展方向等领域基本形成了行业共识。3本文的主要观点和内容反映了编写工作组目前对低空智能网联体系参考架构的系统思考与深入分析。我们诚挚欢迎来自产业界、学术界以及各相关领域的专家学者和企业代表提出宝贵的意见和建议，以促进本研究的及时更新与必要的纠正。随着人工智能、新一代信息通信等相关领域技术的融合创新发展，低空智能网联体系作为一个开放性的体系框架，将不断吸纳新技术、新产品和新规范，以实现其自身的演进和完善。本报告是低空智能网联体系参考架构的首版，我们将根据产业和技术的发展动态，持续优化完6、善，深化研究内容，以确保其与行业发展和技术进步保持同步。3二、编制背景随着通导监技术、人工智能技术的持续进步，低空飞行器将由当前单机独立工作模式，逐步演进至网联运行工作模式。未来“高密度、大频次”的飞行需求、“异构多样”的空域用户与“复杂、高风险”的运行环境相结合，将从多角度对未来低空的制造、运行、监管、服务等多个方面提出新的挑战。（1）制造领域：未来飞行器将大量应用智能化、网联化的机载设备，并由智能化信息物理设施提供运行支撑。飞行器的智能化水平将由现阶段的单体智能，向依据任务、环境、场景的体系智能演进。同时，随着飞行器和基础设施网联化水平提升，单机智能要求有所降低，进而减少装备制造成本，推动7、制造领域的产业结构转型。（2）运行领域：随着地面基础设施的逐步完善、相关技术和标准不断成熟，空域应用模式将由当前的大范围的隔离运行，向多运营人共用航路航线模式演进，最终实现大尺度上的无航路飞行或自由飞行。同时，将逐步实现基于智能化航电系统的有人机与无人机的融合运行。（3）服务领域：未来飞行器将根据不同任务和应用场景中的能力需求，在不同时间、空间尺度上，基于智能网联体系的服务支撑，实现飞行计划、实时空中交通态势、冲突风险等信息获取，以保障大尺度的运行安全。（4）监管领域：未来，基于智能化监管体系，飞行器4的实时监管、调度、管控将成为常态，飞行器的多维运行数据将实时报送至监管方。同时，监管方也将以8、少量人在回路内或人在回路外的方式实现对低空运行的高效监管。低空智能网联体系应用概念如图 1 所示。低空智能网联技术体系的持续演进围绕着装备技术、运行服务方式以及监管方式等方面开展。从低空装备制造、基础设施建设和保障，到低空运行服务方式的探索，再到监管方式的不断完善，需要体系中各个层面的共同推动。我国低空智能网联体系具有一定基础，但还需要各方共同努力，推进相关领域的整体技术进步。以 5G/6G、卫星互联网、卫星导航和人工智能为代表的高科技领域优势，为低空智能网联技术的发展提供了坚实的技术基础。这些技术的融合与应用，将大幅提升低空空域运行的效率和安全性。在未来发展中，低空智能网联技术体系不仅要解决9、飞行器相关技术难题，还需在基础设施建设和产业链整合方面取得突破。通过行业内外的多方参与者的通力合作，实现技术体系的升级和标准化协议的制定与完善。同时，各方应加强对技术方案的可行性分析，确保技术方案在不同运行条件和环境下，能行之有效，并安全落地。56三、低空智能网联体系概述低空智能网联体系是由数字化、网联化、智能化的新型飞行器及设备、信息物理基础设施、数据信息网络以及应用服务系统构成的综合性体系，可实现对低空空域的泛在感知、广域互联和智能管服应用，支撑典型应用场景的安全高效运行。低空智能网联体系的构建遵循“五方三层两体系”的架构原则，旨在实现低空领域的高效运营与服务。该体系涵盖了低空飞行器制造方10、、低空运营参与方、低空交通管理和服务提供方、低空行业监管方以及低空基础设施保障和服务提供方等五个核心参与方。依托低空载具和航电设备、信息物理基础设施两类基础装备，该体系提供低空通信、导航、监视等基础数据和能力，并通过数据和服务支撑网络实现数据信息的接入、管理和订阅/分发，以支撑多个服务应用云系统，确保低空物流、载人出行、公共服务、文体旅培等典型应用场景的安全高效运行。低空智能网联体系参考架构由三个核心层次和两个关键体系构成，如图 2 所示：（1）机载终端与基础设施层：由低空载具和航电系统、信息物理基础设施组成。低空载具和航电系统包括机载通信设备、多源导航设备、机载感知与识别设备以及智能航行设备11、。信息物理基础设施包括低空的通信、导航、监视基础设施以及低空情报、气象、起降、无人机反制等其他保障基础7设施。（2）数据与服务支撑层：由接入网、交换网和服务网组成。接入网通过统一的通信、导航、监视以及其他信息的数据接口标准和接入方式，实现低空智能网联的基础数据接入。交换网构建各类基础数据的信息交换模型，完成各类数据的订阅/分发服务，以满足上层应用系统的服务需求。（3）应用系统层：包括运营管理系统、低空交通管理与服务系统以及基础设施保障系统等。随着低空应用场景的不断发展，该层将引入更多的应用系统，提供更完善的服务和能力支撑。此外，该体系还包括标准体系和安全体系两个关键组成部分，以提升整个系统的标12、准化协同和安全性保障。通过这一架构的实施，低空智能网联体系将为低空经济的发展提供坚实的物质技术基础，助力低空领域的创新和进步。829低空智能网联体系的发展是一个涉及运行场景、空域、飞行器能力、管理服务能力、信息物理基础设施等方面能力，逐步演进的阶段性过程，如图 3 所示。在当前阶段，低空运行仍处于低密度、低风险的隔离运行的方式，现阶段工作的核心在于高效地整合并筛选现有技术，以实现低空智能网联技术的初步应用和探索。随着系统规模的扩展和需求的显著增长，未来的低空运行将呈现出大规模、高密度、复杂性和异构性的特点，这对低空智能网联技术提出了更为严格的要求。卫星互联网、通导感算一体等通信、导航、监视（C13、NS）新技术的成熟发展将对低空智能网联体系的构建和应对未来低空面临的技术挑战起到至关重要的作用。这些技术的发展将支持实现空地一体化、低空万物互联以及智能化的运行决策，从而确保低空领域的全域安全和高效融合运行。10311低空智能网联技术体系具有明显的复杂性和跨领域特性，它涵盖了通信、导航、监视、控制、安全监管等多个技术领域，构成了一个高度复杂的技术体系。目前，该领域内存在的技术方案种类繁多，且缺少统一的技术规范和操作标准。因此，对低空智能网联技术体系架构进行梳理，形成行业共识，对于推动低空产业的健康发展至关重要。为应对这些挑战，必须从体系架构的顶层设计着手，明确技术体系的核心组成要素、功能需求以14、及发展路径。推动建立统一的技术标准和接口规范，不仅可以避免资源的浪费，还能提升低空空域运行的整体效能。此外，推进低空智能网联技术的标准化进程，有助于整合不同领域的技术力量，更好发挥统一大市场优势，实现多方利益相关者的协调合作，从而为我国低空产业的发展提供更加坚实的支撑和保障。12四、低空智能网联体系参考架构1.1低空智能载具是低空航行活动的主体、低空智能网联体系的智能空中终端，包括各种通航飞机，微、轻、小、中、大型无人机，以及 eVTOL、飞行汽车等多种新型航空器。在控制模式上可分为以控制为主要目标的人在回路控制模式和以监视、应急接管为主要目标的人在回路外控制模式。低空智能载具依托智能航电系统15、和部件，实现飞行器的智能化，其核心能力包括以下三方面：1低空智能载具应具备被周边飞行器和地面监视基础设施感知的能力，感知信息应由智能载具主动发送或报送，其内容包括但不限于载具标识、实时位置、状态信息等。2智能载具还需具备在飞行全过程均可被运行方全程、全时管理和操作的能力，应能够实时响应来自智能网联体系的管理与操作指令，指令包括但不限于航线的调整、飞行状态调整指令等。3智能载具需具备一定的环境感知和自主决策能力，实现智能航行。智能载具应以自主感知和地面传输的方式对空域态势、周边空中交通态势、地面环境、基础设施状态等进行有效感知，并结合飞行计划、自身实时状态、载荷信息等，进行全自主飞行。13低空智16、能载具核心机载系统包括机载通讯设备、多源导航设备、机载感知与识别设备、智能航行设备，通过以上系统结合飞行器平台，实现无人驾驶航空器向低空智能载具的演进。2机载通信设备是空地、空空之间数据通信的设备，是实现远程控制和数据传输的核心设备，在低空智联体系中的机载通信设备应具备高可靠性、低延迟、抗干扰、多模兼容、高速率、数据安全等基本要求，包括公网通讯终端、卫星通信设备、机间自组网设备、机载数/图传设备、北斗短报文通信设备、低空专网终端等。3低空智联机载多源导航设备是指集成了多种导航传感器和技术的航空器系统，能够采取不同的技术并利用不同的数据来源获取定位信息，以实现空中飞行期间持续的导航准确、可靠和完17、整，包括机载卫星导航（GNSS）设备、惯性导航设备、视觉导航、高度地形匹配设备等。4低空智联机载感知与识别设备用于实现对地面的感知设备发送飞行器信息，并实现对周边空中交通态势和环境进行感知的机载设备，除飞行平台确保自身安全所配备的短距离避障设备外，还包括广播式自动相关监视设备、远程识别设备、视觉识别设备、机载空中交通雷达（ATAR）等设备。514智能航行设备是集成在低空飞行器上的系统，包括智能飞行管理系统、无人机感知与避撞系统、机载电子围栏设备等，旨在实现自动化的飞行控制和管理功能。2.信息物理基础设施是依托现有的空、天、地、信等各类基础设施，向智能载具和各应用系统提供通信、导航、监视、信息保18、障和物理基础设施等多种能力的综合体系。它是低空智能网联体系的关键支撑，确保低空飞行活动的安全、高效和有序开展。1低空通信基础设施利用多种技术手段，依托地基和星基的现有资源，构建满足全天候、全域无缝覆盖的空地通信体系。主要包括：14G/5G利用蜂窝移动通信网络，实现广覆盖、高速率的空地通信，满足规模化低空智能载具的数据传输需求。2通过卫星通信，提供广域、跨区域的通信服务，确保在移动公网无法覆盖的区域，飞行器仍能与地面保持联系。3建立专用的低空通信网络，提供高可靠性、低时延的通信服务，满足关键任务的需求。4利用北斗卫星导航系统的短报文功能，提供应急通信和位置报告服务。针对不同智能载具的应用场景、能19、力和需求，应综合选15取适宜的通信手段，确保空地之间持续、可靠的数据通信。未来的低空通信基础设施将朝着多模融合、智能切换、动态优化的方向发展，构建高效、灵活的通信网络。2低空导航基础设施是低空飞行活动的基础，不仅提供基本的导航信息，还需提供高精度的卫星导航和实时的导航状态监测。主要包括：1基于实时动态载波相位差分技术（RTK），利用网络或地面基站提供的差分修正数据，提高卫星导航的定位精度，实现智能载具的高精度飞行。2GBAS/SBAS提高卫星导航的完整性、可靠性和可用性，扩展导航应用范围，支持精密进近和自主飞行。3在地面对卫星信号的质量、干扰和潜在风险进行监测，为低空交通管理与服务系统提供实时20、的导航状态信息，支持决策和风险管控。低空导航基础设施应进一步融合多源导航技术，增强系统的冗余性和可靠性，确保在复杂环境下，智能载具仍能获得精准的导航信息。3低空监视基础设施用于对低空智能载具进行实时的识别、监测和跟踪，确保飞行器的安全飞行和可靠探测。主要包括：1用于监视合作目标，包括网络16式自动相关监视接收设备、广播式自动相关监视接收设备和远程识别接收设备，结合机载身份识别设备，接收和识别飞行器的标识、位置和状态信息。2用于监视未主动发送信号的飞行器，包括低空监视雷达、通感一体监视设备、光电/红外探测设备、声波探测、频谱探测设备等，提供对非合作目标的探测和跟踪能力。低空监视基础设施应实现全域21、覆盖、多手段融合，提升对低空空域的态势感知能力，支持高密度、复杂空域的安全管理。41：支撑未来大规模、高密度、异构的自由飞行，需要高性能、大规模、分布式的算力和存储基础设施。它们服务于整个低空智能网联体系的边缘计算、核心存储、资源分发调度、智能监测和管控决策等。应构建云边协同的计算架构，支持实时的数据处理和智能决策，提高系统的响应速度和可靠性。2：低空反制设备用于对非法入侵的无人机进行探测、识别、干扰和处置，消除对地面和空中人员、财产的威胁。关键技术包括：l利用智能算法，识别非法无人机的类型、特征和可能意图。l采用信号干扰设备，阻断非法无人机的通信和导航，迫使其返航或降落。17l使用物理手段捕22、获或摧毁非法无人机，确保安全。l基于综合信息，自动生成最优的处置方案，降低风险和损失。低空反制设备应与低空智能网联体系紧密结合，形成一体化的安全防护体系。3低空起降设施是保障无人机和新型航空器低空飞行活动的重要物理基础设施，是提供飞行作业能力的核心节点。目前，起降基础设施可按服务载具类型（如无人机起降场、eVTOL 起降场）或规模（单机巢、简易起降点、中大型起降场）进行分类。其主要组成部分包括：l提供安全起降空间，满足不同类型航空器的需求。l规划进出场的空域通道，确保飞行安全。l协调多架航空器的起降次序，优化场地使用效率。l提供必要的 CNSI 支持，保障飞行器的起降和运行。现阶段，起降场建设23、多以业务和业主方需求为牵引，主要解决单一类型航空器的起降问题。未来，随着低空飞行活动和起降密度的增加，起降场将朝着复合型、多运营主体共享使用的方向发展。需要提高场地的通信、导航和监视能力，通过自适应的场面结构管理和自动化的进离场管控，实现大18流量、异构航空器的安全、高效运行。4低空航行情报基础设施用于对政府、军民航管部门发布的航图、禁限飞指令、机场状态和其他航行情报进行数字化和信息化处理，为飞行器和运营方提供及时、准确的情报信息。气象基础设施为智能载具和各应用系统提供微气象服务，包括：l接收和整合各类气象数据源的信息。l部署地面和空中的自动气象观测设备，提供本地化的气象数据。l监测低空空域的24、细微气象变化，支持飞行计划和风险评估。l监测雷电活动，为飞行安全提供预警。应构建高精度、高时效的低空气象服务体系，支持智能载具的安全、高效运行。3.综上所示，编写工作组结合现有的技术手段及低空运行场景的特点，分别总结了现有的机载终端与信息物理基础设施的可选技术方案，如表 1 所示。l4G/5G 公网终端l卫星通信设备l机载自组网设备l机载数/图l惯性导航设备l视觉导航设备l卫星导航设备l高度计l远程识别收发设备l类 ADS-B设备l机载交通雷达l视觉感知l智能飞管l自主避障l机载电子围栏19传设备l低 空专网通信终端设备l4G/5G 公网通信l卫星通信l5G+卫 星组网通信l地空专网通信l激光25、通信lVDL模式 2/3l网络/区域RTKlGNSS地基/星 基 增强lGNSS+PNTl视觉信标lLiDARl导航完好性监视l远程识别接收站lADS-B 地面站l通感一体化设备l低空雷达l光电/红外探测l频谱探测l声学探测l低空情报采集和接入设施l低空气象探测设施l起降基础设施l低空反制设备数据与服务支撑层用以将机载终端与基础设施层生成的数据供给至应用系统层，实现了低空飞行器制造方、低空基础设施保障服务方与低空运营方、交通管理和服务方、行业监管方之间的扁平化交联。数据与服务支撑层由数据接入网、数据交换网、信息服务网构成，允许运营商根据需求独立地扩展或升级各部分能力。基于全系统信息管理的概念，26、确保了系统各个组件之间的信息共享与互操作性，通过标准化接口和服务框架，实现系统的灵活性和可扩展性。1.数据接入网负责将通信、导航、监视等终端设备接入到通信网络。通过标准化的数据格式和信息交换模型，确保不同设备间数据的无缝对接与统一管理。201采用移动公网、卫星通信网、低空通信专网和数据链等网络技术将低空飞行器、地面站、系统平台等低空相关信息设施设备连接到网络中。使用标准化低空通信数据格式，确保通信数据的互操作性与标准化。2通过标准化低空导航数据格式，确保多种导航资源的状态信息无缝整合与共享，统一导航数据的传输格式。3使用标准化低空监视数据格式，将监视数据标准化处理，涵盖低空雷达、通感一体、光电27、/红外探测、声波探测、频谱探测，确保监视信息的统一和多源数据融合。4支持其他传感器、遥测设备等多样化设备接入低空智能网，通过通用化低空传感器数据格式，确保设备产生的数据能够标准化并融入整体系统中，实现物联设备数据采集与融合以及数据互通。2.数据交换网负责对系统中的通信、导航、监视等各类资源进行统一调度和优化分配，确保低空飞行环境中的资源得到充分利用。数据交换网通过智能化资源调度机制和数据处理技术，确保系统在高负载和多任务情况下依然能够稳定运行。121对低空通信网络资源进行调度分配，智能化分配频谱与带宽，确保不同通信方式之间的资源分配均衡，避免通信冲突和拥塞，通过标准化低空通信数据格式，确保通信28、资源的合理利用与动态调整。2通过标准化低空导航数据格式，优化不同导航信息资源的分配，有效利用导航增加基础设施，确保飞行器能够获得准确、稳定的导航服务。3通过标准化低空监视数据，实现数据的整合与共享，生成统一的空域态势图，提升飞行器操作员与管制员的态势感知能力。4为了确保不同系统间的互操作性，低空智能网联体系引入中间件服务，作为不同异构系统间的桥梁。中间件服务负责将不同系统的数据格式进行自动转换，以确保低空飞行器、地面站、塔台等设备可以无缝通信与共享数据。通过中间件服务，系统能够处理不同的协议与数据格式，实现设备与系统的互联互通。例如，地面站和无人机使用不同的通信协议，中间件服务可对其进行转换，29、使信息能够互操作并正确解读。5提供标准化服务接口，各系统模块独立运行并通过服务接口实现数据共享与功能调用。通过统一的服务目录，各系统模块（如飞行器、地面站、塔台）可调用所需服务（如实22时监控、导航数据、飞行计划等），确保系统间的灵活协作与可扩展性。微服务架构确保了系统的松耦合设计，即便某个模块发生变化，其他模块也不受影响，确保系统稳定性。3.信息服务网通过标准化接口和基于服务的架构，提供订阅分发数据处理机制、资源调度与保障、智能分析与决策支持，实现系统间的高效协作。1基于发布-订阅模式，不同用户可根据需求订阅飞行状态、气象信息等。通过规范标准的数据格式，确保数据可在不同用户间标准化传递。2信30、息服务层提供智能化资源调度与保障系统，确保在关键任务中，通信、导航、监视等资源得到优先分配。通过自动化资源调配系统，确保网络资源的稳定和高效利用。3通过大数据分析与人工智能技术，信息服务层能够对实时数据进行智能分析与预测，提供辅助决策支持。例如，系统能够实时预测空域拥堵、天气变化等潜在风险，提供最优路径建议，并在紧急情况下提供快速响应方案，结合历史数据与实时飞行数据，系统能够预测潜在风险并提供最优解决方案，确保飞行安全。应用系统层由低空运营管理系统、低空交通管理和服务23系统及低空监管系统等多个云系统组成，承接服务网的通信、导航、监视及信息数据服务，提供运营管理、交通管理与服务、安全监管功能，31、支撑低空行业应用场景。1.低空运营管理系统用以向低空运营方提供先进智能的运营驾驶和完备的运营管理。其所需能力和服务包括以下方面。1包含飞行计划制定、申请、变更，作业任务管理、航线规划等能力。2通过融合多源传感数据对飞行器实时跟踪定位、获取飞行器状态并开展飞行数据统计分析，确保对飞行活动的实时监控、航迹推演和历史数据分析。3对作业主体的进度执行情况进行进程监管，对作业过程中的任务进度、飞行时长、里程架次、作业记录等任务进行统计；针对飞行器航迹偏离、飞行器状态异常等情况进行预警和告警。4具备向相关机构发布飞行计划、飞行器基本信息等飞行信息的能力。2.低空交通管理和服务系统面向低空管理机构和交通服232、4务机构，提供高效全面的空中交通管理与服务。低空交通管理与服务系统通过空域管理、容流管理、气象服务等技术提供高效全面的交通管理和服务，所需能力和服务包括以下方面：1依据国家和地方有关要求对空域和航路进行划设、编码、发布和维持的能力。2包含对管辖空域和不同飞行器进行对地和对空安全风险评估的能力。3容量管理基于各类空域计算模型和应用经验实现管辖空域容量进行计算和评估。流量管理基于主/被动监视手段感知管辖空域内低空飞行器的位置和状态信息，借助智能优化算法，辅助用户动态调整飞行器的运行路径和数量，以提高空域使用效率。4低空交通管理包含间隔管制、协同管制等。间隔管制包含对各类飞行器安全间隔阈值的实时调整33、，避免飞行器之间、飞行器与障碍物的时空冲突；当发生冲突时，提供冲突解脱策略。协同管制包含与民航、军航、政府相关部门、周边低空空管系统信息互联互通，共同构建安全、可靠的空中交通管理协同机制。525提供实时、精准的空域信息，包括航行通告、飞行限制区域、临时空域变化、地面障碍物信息等。为用户推送个性化的飞行建议和预警信息，支持飞行计划优化和动态调整，提升飞行安全性和效率。6依托高精度气象观测设备、预测模型和气象数据，提供精细化的低空气象数据，如风速风向、温度、湿度、能见度、降水、云层高度等。7建立安全开放的数据共享平台，整合多源数据，包括飞行器轨迹、空域容量、航路状况、飞行器性能等。为运营商提供运营34、效率提升分析、飞行性能优化建议，为监管部门提供实时监控和决策支持，促进低空交通的协同管理和可持续发展。3.低空监管系统为政府及其他管理机构，提供对飞行活动安全性、合规性进行监管的能力。低空监管系统的典型用户代表为各地政府（含交通、公安、应急等部门），低空交通监管利用低空基础设施提供方和网络和数据支撑层提供的CNSI 基础数据和其他数据，实现对低空运行的安全可靠的监管，能力和服务如下：1身份认证服务包含对操作员信息、运营主体信息、运营资质及飞行器身份信息的认证。系统通过云端应用系统层实26现对各类身份信息的管理、校核、记录。2实时监测和预判飞行态势与环境状态，检测到异常或风险时自动触发告警，并迅35、速通知空域和应急管理部门采取措施。3违法处置服务包含对违法黑飞无人机的监测、身份识别及违法行为信息记录和上报，为空域管理机关查处、处罚违规行为和公安机关查处、处置违法行为提供信息和能力保障。4支持对各类操作和日志的全流程记录与回溯，对空域历史态势、各外部系统输入信息的全量记录查询，方便对历史事故进行调查。如图 4 所示，低空智能网联标准体系框架主要包括“智能网联航电系统和设备”、“基础设施”和“数据与服务支撑”等三个部分。安全体系重点关注装备体系安全、网络数据安全以及电磁频谱安全等内容，相关标准由相应专委会牵头协调编制，故不在本报告中体现。-27-428其中，智能网联航电系统和设备标准主要包括36、：机载通信、多源导航、感知与识别以及智能航行等系统和设备的标准，主要是对机载的航电设备相关内容进行规定。基础设施标准主要包括：低空通信、低空导航、低空监视及其他保障基础设施等系统和设备标准。数据与服务主要包括：数据接入、信息交换以及服务支撑标准，主要是对通信接口、数据结构、信息模型等进行规定。随着低空智能网联技术的快速发展，系统面临的安全威胁日益严峻，包括设备篡改、网络攻击和电磁干扰等多重风险。为应对这些复杂的安全挑战，构建一个全面的安全体系显得尤为重要。该体系主要涵盖装备体系安全、网络数据安全和电磁频谱安全，旨在保障系统的稳定性、可靠性和持续运行能力。1.装备体系安全则侧重于硬件设备的物理保37、护与系统的持续可靠运行，主要包括低空载具装备、信息物理基础设施装备以及空中交通管理装备三个方面。低空载具装备需通过需求分析、风险评估、冗余设计和仿真验证等手段确保载具和航电系统的安全；信息物理基础设施装备应提升可靠性、环境适应性，并采取有效措施防范网络攻击；空中交通管理装备需具备高智能化、自动化，确保飞行器实时监控、快速响应突发事件，并通过容错性设计和碰撞预警算法保障空域安全，确保系统符合安全标准。292.网络数据安全的主要目标是防止敏感数据泄露和抵御各种网络攻击，确保系统的可用性及用户隐私的保护。低空智能网联体系的运行包含海量信息与数据，极易成为网络攻击的重点目标，同时也面临不同程度的数据泄38、露风险，需要设计不同层次的网络和安全体系保障低空智能网联体系的稳定运行，其中主要涉及到整体安全架构、设备与系统安全、网络与传输安全、应用与平台安全、数据全生命周期管理和安全管理体系与制度等层面。整体架构涵盖飞行器、网络、设备、平台、应用和数据等防护对象，结合威胁防护、监测感知和处置恢复措施，形成动态的安全体系；设备与系统安全则针对机载设备和信息物理基础设施等设备设施，从操作系统、软件和接口安全等方面控制安全风险；传输安全通过隧道加密、端到端加密等防护链路，防止明文数据被拦截；应用与平台安全需在身份认证、访问控制和代码安全方面加强防护，确保数据完整性；数据全生命周期管理结合云端数据特性，通过数据39、泄露评估、数据流动监控和严格的云端访问控制保障数据安全，并针对重要和敏感数据，采取加密、隔离和脱敏等措施；安全管理体系则集成安全信息采集、资产管理和应急处置，建立分类分级的安全管理机制，确保低空智能网联体系中网络数据安全的系统性和持续性。3.电磁频谱安全是确保低空智能网联体系通信稳定性与30可靠性的核心部分，涉及到频谱资源管理、频谱访问控制、频谱干扰与防御、频谱共享与协调等内容。系统通过动态频谱管理技术，实时监控频谱使用情况，并优化资源分配，从而有效减少信号冲突带来的通信干扰。此外，应用抗干扰技术，如频率跳变和扩频技术，使系统在复杂的电磁环境中具备更强的隐蔽性和抗干扰能力，确保通信的连续性。信40、号加密措施的引入进一步保护了通信的机密性与完整性，有效防止信息被窃听或篡改，从而提升整体的电磁安全水平。此外，频谱共享与优先级调度机制保证了多用户频谱的公平协调使用。为了构建一个高效、安全、智能的低空智能网联体系，外围设备的部署和数据的获取至关重要。低空智能网联体系的外围设备与数据提供体系由多个数据源、数据接口和数据处理中心组成。通过引入数据与服务支撑层，实现与应用层的交互。1地理信息系统为无人机飞行提供基本的地形环境数据，用以支撑无人机航路规划、视觉导航、近地告警等服务需求，数据来源包括实景三维中国数据、自建地理模型数据、公共数字高程模型数据等。2低空交通管理与服务系统在开展空域管理时，应开41、展地面风险评估，人口信息作为评估基础数据，应在数据脱敏后接入交换网，人口数据应包括静态人口数据（如户籍数据）和动态人口数据（如运营商实时数据）；313如城市（含国防）要地、禁飞区、限制区等。4如民用航空禁飞区、限制区、起降航线等。5如民航临时禁飞区等。6如临时禁、限飞区等。7如常年气象数据、实时气象数据、灾害极端天气等。8如能源基础设施数据、业务相关数据等。此外，低空智能网联体系也应通过数据交换网，向有关方提供低空运行相关数据，以确保各有关部门能协调对公共安全性有效管控。32五、发展建议建议充分调动低空智能网联体系各相关领域的技术优势，促进快递物流、载人运输、应急救援、能源巡检等行业的跨界协同42、。通过建立跨行业联合实验室、共建创新平台等形式，开展通信、导航、监视及信息等技术领域关键技术的联合攻关，推动技术转化与产业落地，提升低空经济的整体创新能力。建议加速构建低空智能网联体系的标准化体系，包括但不限于数据传输协议、导航监视技术规范、运行管理规程等。推动国际标准与国家标准的协调，增强标准体系的兼容性和可扩展性，促进跨平台、跨区域的技术与数据互联互通，助力形成标准统一、规范清晰的低空运行环境，为产业发展奠定坚实基础。围绕低空物流配送、载人飞行器交通管理、无人机应急救援等典型应用场景，在同一空域/跨域/禁飞区周边开展异构飞行器“高密度、高频次、高复杂性”等多模式低空飞行应用验证。建议适时选43、择交通流量密集、低空需求迫切的区域，开展低空智能网联体系的试点示范。通过试点工作，积累实际运行数据与经验，完善政策体系、优化技术方案，为后续在更大范围内的推广应用提供科学依据和实践支撑。33建议充分发挥产业联盟、行业协会、标准化机构和科研组织的桥梁作用，加强行业自律和协同创新。通过组织技术交流、标准研讨、成果推广等活动，促进关键技术的快速普及与共享。推动行业组织在企业与政府之间搭建沟通平台，形成政企合作的良性机制，确保政策制定的科学性与实施的高效性，推动低空智能网联体系的健康有序发展。34附件：缩略语eVTOLElectric Vertical Takeoff and Landing电动垂直起44、降飞行器CNSICommunication,Navigation,Surveillance,and Information通信、导航、监视及信息GNSSGlobal Navigation Satellite System全球卫星导航系统ATARAir-to-Air Radar空对空雷达RTKReal-Time Kinematic实时动态载波相位差分技术GBASGround-Based Augmentation System地基增强系统SBASSatellite-Based Augmentation System星基增强系统ADS-BAutomatic DependentSurveillance-Broadcast广播式自动相关监视VDLVHF Data Link甚高频数据链PNTPositioning,Navigation,and Timing定位、导航、授时LiDARLight Detection and Ranging激光雷达
