2024低空航行系統(tǒng)白皮書(shū):擁抱低空經(jīng)濟(jì)安全智慧飛行_第1頁(yè)
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1 2 4 5(一)運(yùn)行概念 5(二)能力構(gòu)想 (三)階段目標(biāo) 8 10(一)體系架構(gòu) 10(二)系統(tǒng)組成 (三)系統(tǒng)演進(jìn) 141.低空航空器 142.起降場(chǎng) 163.通導(dǎo)監(jiān)系統(tǒng) 4.飛行管理服務(wù)監(jiān)管系統(tǒng) 255.數(shù)據(jù)與信息服務(wù) 32 351INTRODUCTION低空經(jīng)濟(jì)是以有人駕駛和無(wú)人駕駛航空器的低空飛行活動(dòng)為牽引,輻射帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域融合發(fā)展的綜合性經(jīng)濟(jì)形態(tài),涵蓋航空器研發(fā)制造、低空飛行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)、飛行服務(wù)保障等產(chǎn)業(yè)。作為新質(zhì)生產(chǎn)力的典型代表,低空經(jīng)濟(jì)嶄露頭角,有望成為繼新能源汽車(chē)之后,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一強(qiáng)勁新動(dòng)能。伴隨應(yīng)用市場(chǎng)的多元化拓展以及市場(chǎng)主體的持續(xù)豐富,在技術(shù)創(chuàng)新的有力推動(dòng)下,趨向于產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的低空經(jīng)濟(jì)格局正逐步開(kāi)啟。中國(guó)電科基于自身在空域管理體系與運(yùn)行、通導(dǎo)監(jiān)氣象系統(tǒng)和裝備等方面的特有優(yōu)勢(shì),首次提出低空航行系統(tǒng)(LAAS)的概念。低空航行系統(tǒng),是低空空域大規(guī)模開(kāi)放后,應(yīng)對(duì)地空一體、軍民地一體運(yùn)行挑戰(zhàn)的體系性解決思路。從空域管理、飛行服務(wù)、安全監(jiān)管與秩序保障等體系運(yùn)行的核心問(wèn)題入手,保障低空本書(shū)聚焦建設(shè)低空航行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全智慧飛行所需的六大能力,即“靈活精細(xì)的低空空域管理、高效智能的飛行服務(wù)、開(kāi)放融合的通導(dǎo)監(jiān)保障、空地/空空協(xié)同的自主飛行、軍民地協(xié)同的安全監(jiān)管、泛在可信的數(shù)據(jù)與信息服務(wù)”,規(guī)劃了系統(tǒng)構(gòu)成中航空器、起降場(chǎng)、通信、導(dǎo)航、監(jiān)視、空域管理、飛行服務(wù)、安全監(jiān)管、信息服務(wù)(含氣象)等的發(fā)展目標(biāo)及演進(jìn)路線(xiàn)。可為行業(yè)伙伴構(gòu)建低空飛行保障體系提供有益借鑒,為地方府高效保障低空飛行活動(dòng)提供關(guān)鍵支撐,為國(guó)家統(tǒng)籌全局推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展提供重要參考。2一低空經(jīng)濟(jì)一低空經(jīng)濟(jì)政策支持與發(fā)展規(guī)劃:2021年,低空經(jīng)濟(jì)首次寫(xiě)入《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議正式將低空經(jīng)濟(jì)列為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),《中華人民共和國(guó)空域低空經(jīng)濟(jì)首次被寫(xiě)入政府工作報(bào)告,《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)施方案(2024-全會(huì)提出,健全現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)體制機(jī)制,發(fā)展通用航空和低空經(jīng)濟(jì)。中共中央政治局第十六次集體學(xué)習(xí)上,習(xí)近平總書(shū)記再次強(qiáng)調(diào)做好國(guó)家空中交通管理工作,促進(jìn)低空經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。滬、深、皖、瓊、杭、渝等多地同步出臺(tái)地方性低空經(jīng)濟(jì)政策規(guī)劃,為低空經(jīng)濟(jì)繁榮提供了有力指引和保障。技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ):我國(guó)航空器動(dòng)力裝置、機(jī)載系統(tǒng)等加快升級(jí)換代,現(xiàn)代航空產(chǎn)業(yè)體系基本形成。通信感知一體化、北斗+5G高精度導(dǎo)航定位、AI+大模型等新技術(shù)廣泛應(yīng)用,電動(dòng)垂直起降航空器(eVTOL)等新產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)程加速,徹底改變傳統(tǒng)通用航空業(yè)態(tài)。國(guó)內(nèi)有一定規(guī)模的無(wú)人機(jī)與eVTOL制造企業(yè)超250家(截至2024年5月工業(yè)無(wú)人機(jī)制造商達(dá)到1.4萬(wàn)家左右(截至21月中國(guó)無(wú)人駕駛航空器的銷(xiāo)量已占據(jù)全球約70%的市場(chǎng)份額(截至2024年1月實(shí)名登記無(wú)人機(jī)近190萬(wàn)架(截至2024年6月無(wú)人機(jī)操控員持證人數(shù)超通用機(jī)場(chǎng)數(shù)量452個(gè)(截至2024年3月固定運(yùn)營(yíng)基地、飛行服務(wù)站、專(zhuān)業(yè)維修站、直升機(jī)起降點(diǎn)、無(wú)人機(jī)起降點(diǎn)等基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量逐年增多。產(chǎn)業(yè)鏈完善與應(yīng)用場(chǎng)景拓展:低空經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、輻射范圍廣,上游主要為構(gòu)建中游各類(lèi)低空產(chǎn)品的原材料(包括金屬原材料、復(fù)合材料、特種橡膠與高分子材料等)與核心零部件(包括電池、電機(jī)、飛控、機(jī)體等);中游主要為航空器制造(如無(wú)人機(jī)、eVTOL、飛行汽車(chē)、通航飛機(jī)等)、低空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和飛行保障服務(wù)等;下游主要為應(yīng)用運(yùn)營(yíng)端,涵蓋物流配送、交通出行、旅游觀光、農(nóng)林植保、空中巡查、應(yīng)急救援等多元化場(chǎng)景。完整的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)俏覈?guó)發(fā)展低空經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)。市場(chǎng)潛力與增長(zhǎng)預(yù)測(cè):2023年我國(guó)低空經(jīng)濟(jì)規(guī)模5059.5億元,同比增速33.8%;預(yù)計(jì)到2026年有望突破萬(wàn)億元,到2030年有望突破2萬(wàn)億元,低空經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)潛力巨大,發(fā)展前景廣闊。4二低空航行空域管理模式挑戰(zhàn):低空航行對(duì)安全和效率的追求將引起空域管理方式、業(yè)務(wù)服務(wù)流程的體系性變化。管理模式,以管制為主向以服務(wù)為主轉(zhuǎn)變;管理對(duì)象,從管航空駕駛員向管無(wú)人機(jī)操作員再到管低空航行系統(tǒng)轉(zhuǎn)變;管理主體,從行業(yè)低空安全保障挑戰(zhàn):安全是高效低空航行活動(dòng)的前提,也是確保低空經(jīng)濟(jì)健康有序發(fā)展的關(guān)鍵。目前各地在先行先試原則下開(kāi)展的低空活動(dòng)存在監(jiān)管體系不健全、監(jiān)管手段不足等問(wèn)題,飛行密度增加勢(shì)必造成公共安全(飛行安全、空中交通安全(空管)、要地安全(空防)、地面設(shè)施及人員安全、隱私及信息安全、環(huán)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)挑戰(zhàn):現(xiàn)有民航的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、運(yùn)行管理、數(shù)據(jù)交換等標(biāo)準(zhǔn)體系針對(duì)低空航行的適配性不足,迫切需要低空領(lǐng)域頂層標(biāo)準(zhǔn)體系指引相關(guān)能力5三低空航行三低空航行自然資源是經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃和健康發(fā)展的根本性基礎(chǔ),是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)得以順利開(kāi)展的前提條件。傳統(tǒng)軍民航運(yùn)行在空域資源開(kāi)發(fā)利用上主要聚焦于中高空領(lǐng)低空航行是在低空空域開(kāi)放條件下,基于地面保障設(shè)施無(wú)縫指引和低空航空器自主避讓的常態(tài)化低空飛行活動(dòng)。在真高①120米(含)以下W類(lèi)空域,運(yùn)行的航空器類(lèi)型包括微、輕、小、中型無(wú)人機(jī)。在真高120米(不含)到真高300米(含)范圍的G類(lèi)空域,運(yùn)行的航空器類(lèi)型包括輕、小、中型商業(yè)無(wú)人機(jī)。在真高 300米(不含)到真高1000米(含型無(wú)人機(jī)和eVTOL、飛行汽車(chē)等跨界新型航空器。未來(lái)隨著飛行業(yè)務(wù)的發(fā)展,其運(yùn)行空域有望逐步向上擴(kuò)展至真高3000米。運(yùn)行概念如圖1所示:6"需"低空航行系統(tǒng)通導(dǎo)監(jiān)系統(tǒng):為低空飛行提供通信、導(dǎo)航、監(jiān)視等保障能力的基礎(chǔ)設(shè)備與配飛行管理、服務(wù)、監(jiān)管系統(tǒng):為空中交通管理的組成與延伸,是為低空飛行提供空域管理、飛行服務(wù)、安全監(jiān)管等服務(wù)與秩序保障③功信息服務(wù):是為低空經(jīng)濟(jì)參與方(服務(wù)提供者、消費(fèi)者和管理者等)之間提供高效便捷信息交互服務(wù)的設(shè)施與系統(tǒng)。①人在回路中:是一種系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行的概念,指在一個(gè)自動(dòng)化或智能化的系統(tǒng)中,人類(lèi)始終參與到系②人在回路外:是與“人在回路中”相對(duì)的概念,指在系統(tǒng)運(yùn)行和決策過(guò)程中,人類(lèi)不直接參與或干③秩序保障:確??罩薪煌ü芾砘顒?dòng)能夠在一種穩(wěn)定、規(guī)范、有序的狀態(tài)下進(jìn)行。涵蓋了空中交通的各個(gè)方面,包括飛機(jī)的飛行路線(xiàn)、高度、速度的管控,通信的順暢,導(dǎo)航的準(zhǔn)確等,以維持整個(gè)空中交通系統(tǒng)7安全飛行是低空經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的根基與前提條件。低空飛行活動(dòng)若無(wú)法切實(shí)有效確保安全,會(huì)引發(fā)公眾對(duì)低空經(jīng)濟(jì)的擔(dān)憂(yōu)與質(zhì)疑,進(jìn)而影響社會(huì)對(duì)低空經(jīng)濟(jì)的接受程度與支持力度,對(duì)低空經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展不利。智慧飛行是低空經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)規(guī)模發(fā)展的基石與保障。借助高效智能的低空航行系統(tǒng),能夠增強(qiáng)飛行安全、提安全智慧飛行是低空經(jīng)濟(jì)茁壯成長(zhǎng)的重要支撐和推動(dòng)力。建設(shè)低空航行系統(tǒng),低空空域管理強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)性。通過(guò)建立低空空域精細(xì)時(shí)空劃設(shè)機(jī)制,能夠面向各類(lèi)低空飛行活動(dòng)高效動(dòng)態(tài)分配空域資源,顯著提升低空空域使用效率,增強(qiáng)非預(yù)期高效智能的飛行服務(wù):低空飛行服務(wù)方面向多運(yùn)行人、多類(lèi)型無(wú)人機(jī)、多場(chǎng)景,構(gòu)建高效智能的運(yùn)行管理能力體系,以情報(bào)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、城市數(shù)據(jù)等為開(kāi)放融合的通導(dǎo)監(jiān)保障:由于低空運(yùn)行環(huán)境、飛行規(guī)模、航空器性能和法規(guī)8"需"低空航行系統(tǒng)制度的不同,其對(duì)通信、導(dǎo)航、監(jiān)視等方面的能力要求與傳統(tǒng)民航飛行存在較大差異,無(wú)法直接沿用民航相關(guān)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備系統(tǒng),需要建設(shè)基于標(biāo)準(zhǔn)式架構(gòu),融合衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、公網(wǎng)/專(zhuān)網(wǎng)通信、北斗/慣導(dǎo)導(dǎo)航、微波/視覺(jué)主被動(dòng)監(jiān)視等技術(shù)空地/空空協(xié)同的自主飛行:自主飛行強(qiáng)調(diào)飛行的行為決策主體是低空航空器而非統(tǒng)一的指揮中心;空地協(xié)同強(qiáng)調(diào)決策時(shí)需要引入微氣象①條件、況、臨時(shí)性社會(huì)活動(dòng)等信息;空空協(xié)同強(qiáng)調(diào)決策時(shí)需要引入前后機(jī)實(shí)時(shí)位置及氣軍民地協(xié)同的安全監(jiān)管:安全是低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展的根本原則。安全監(jiān)管有兩層含義,首先是低空飛行活動(dòng)對(duì)飛行安全和信息安全的防護(hù)要求,其次是由低空飛泛在強(qiáng)調(diào)服務(wù)的無(wú)所不在、隨遇接入的多源分布特征;可信強(qiáng)調(diào)服務(wù)的來(lái)源可信、近期(2025年先行先試補(bǔ)齊短板。在農(nóng)村、城鄉(xiāng)結(jié)合帶以及城市低空示范區(qū)等公共安全風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)可控區(qū)域內(nèi),重點(diǎn)聚焦農(nóng)林植保、國(guó)土測(cè)繪、應(yīng)急救援、城市安防、電力巡檢等典型應(yīng)用場(chǎng)景:針對(duì)300米以下飛行活動(dòng),完善現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施,實(shí)現(xiàn)低空飛行的通信感知和導(dǎo)航定位;針對(duì)300米以上飛行活動(dòng),在現(xiàn)有飛行服務(wù)站、無(wú)人機(jī)綜合監(jiān)管平臺(tái)的基礎(chǔ)上,建設(shè)兼容民航、通航的低空通導(dǎo)監(jiān)系統(tǒng)和飛行管理、服務(wù)、監(jiān)管系統(tǒng),掌握各類(lèi)低空飛行活動(dòng)狀態(tài),支持局域的定點(diǎn)飛行、廣域巡查飛行。推動(dòng)建立地市、省、國(guó)家三層低空飛行管理服務(wù)平臺(tái)。建立相應(yīng)的合法適飛運(yùn)行監(jiān)管體系,確保航空器滿(mǎn)足適航標(biāo)準(zhǔn)。用戶(hù)根據(jù)相①微氣象:在近地面的低空范圍內(nèi),由于局部地理環(huán)境、地形地貌、植被覆蓋、建筑物分布等因素的影響,導(dǎo)致出現(xiàn)的一些小尺度、短時(shí)間的特殊氣象現(xiàn)象和氣象條件。低空微氣象的特點(diǎn)包括:空間尺度小,通常只在幾百米甚至幾十米的范圍內(nèi)發(fā)生明顯變化;時(shí)間變化快,可能在短時(shí)間內(nèi)(幾分鐘到幾小時(shí))就出現(xiàn)9關(guān)管理規(guī)定獲得飛行資質(zhì),執(zhí)行飛行前相關(guān)檢查與報(bào)備后,即可自由開(kāi)展低空飛中期(2027年建綱立制打牢基礎(chǔ)。在國(guó)家相關(guān)空域管理和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)政策法規(guī)指導(dǎo)下,因地制宜開(kāi)展信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。圍繞安全智慧飛行與處置,針對(duì)300米以上飛行活動(dòng),積極推動(dòng)移動(dòng)寬帶通信、空地寬帶數(shù)據(jù)鏈和微波主被動(dòng)感知等系統(tǒng)建設(shè);針對(duì)300米以下飛行活動(dòng),積極推動(dòng)多光譜多視角聯(lián)合感知能力建設(shè),提升超低空空域開(kāi)發(fā)和高效利用的能力。實(shí)現(xiàn)起降和航路區(qū)域全程連續(xù)可在飛行服務(wù)能力上,具備處理飛行申請(qǐng),間隔控制①與流量管理、運(yùn)行態(tài)勢(shì)全面監(jiān)控等能力。支持局域的定點(diǎn)飛行、廣域巡查飛行、基于固定航路或通道的運(yùn)輸飛行。依托預(yù)先劃設(shè)的低空飛行走廊,開(kāi)展具有頻次較高、距離較長(zhǎng)、飛行線(xiàn)路較為固定特點(diǎn)的區(qū)域間物流、城郊-市中心通勤、交通樞紐接駁等點(diǎn)到點(diǎn)的航空器具備相應(yīng)性能與一定智能網(wǎng)聯(lián)能力,地面保障設(shè)施具備黑飛探測(cè)與反遠(yuǎn)期(2030年想飛秒飛高效協(xié)同。在常態(tài)化規(guī)劃試點(diǎn)運(yùn)行基礎(chǔ)上,提升智能化、個(gè)性化服務(wù)保障能力,面向城市核心區(qū)、低空試驗(yàn)區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域的高密度飛行場(chǎng)景,開(kāi)展高密度、大容量飛行場(chǎng)景下的自主運(yùn)行保障探索。針對(duì)此類(lèi)運(yùn)行具有高頻次、高密度、高復(fù)雜性、有人/無(wú)人混合的特點(diǎn),采用空地協(xié)同的自主運(yùn)行模式,通過(guò)平臺(tái)積累的大量飛行數(shù)據(jù)和智能算法模型,賦能航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)立體化布局、空域精細(xì)化管理、飛行協(xié)同化管控,實(shí)現(xiàn)低空航空器與地面保障設(shè)施的協(xié)①間隔控制:指為了確保航空器在飛行過(guò)程中的安全,對(duì)相鄰兩架航空器之間的距離、時(shí)間或空間等要四低空航行低空航行系統(tǒng)是一個(gè)確保低空安全智慧飛行,實(shí)現(xiàn)低空空域高效利用、賦能低空經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的體系。該體系由五層組成,每層聚焦一類(lèi)使命任務(wù),層與層基礎(chǔ)支撐層:是低空航行系統(tǒng)體系架構(gòu)的基石,其完整性、指導(dǎo)性、穩(wěn)定性和擴(kuò)展性直接影響著整個(gè)體系架構(gòu)的未來(lái)發(fā)展?jié)摿?。主要包含相關(guān)的國(guó)家及地方資源要素層:是系統(tǒng)的重要組成部分,涵蓋系統(tǒng)運(yùn)行和發(fā)展所依賴(lài)的各種資源。對(duì)其進(jìn)行合理配置和有效管理,對(duì)于提升系統(tǒng)整體效率、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)具有決定性的作用。主要分為空域資源、數(shù)據(jù)資源、頻率資源以及知識(shí)與模型同類(lèi)型、不同架構(gòu)、不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的子系統(tǒng)或組件之間的網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)交換問(wèn)服務(wù)供給層:是整個(gè)系統(tǒng)中負(fù)責(zé)提供各種服務(wù)的重要層面。主要職責(zé)是將系統(tǒng)內(nèi)部的資源、能力和技術(shù)進(jìn)行整合與封裝,以標(biāo)準(zhǔn)化、可復(fù)用的方式向系統(tǒng)內(nèi)的其他部分或外部用戶(hù)提供有價(jià)值的服務(wù)。服務(wù)供給分為三層,下層是計(jì)算與存儲(chǔ)服務(wù),中層平臺(tái)服務(wù)包括通用平臺(tái)服務(wù)和應(yīng)用支撐服務(wù),上層應(yīng)用服務(wù)包括空域管理、飛行服務(wù)、安全監(jiān)管服務(wù)和信息服務(wù)(含低空氣象信息)。安全服務(wù)作為重要支撐貫穿三層。能力生成層:主要作用在于通過(guò)整合系統(tǒng)內(nèi)的各種資源、技術(shù)和知識(shí),創(chuàng)造出系統(tǒng)所特有的、能夠適應(yīng)環(huán)境變化和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)的能力。以安全智慧飛行為核心目標(biāo)的能力體系包含靈活精細(xì)的低空空域管理、開(kāi)放融合的通導(dǎo)監(jiān)保障、高效智能的飛行服務(wù)、空地/空空協(xié)同的自主飛行、軍民地協(xié)同的安全監(jiān)管以及泛在可信的數(shù)據(jù)與信息服務(wù)。為實(shí)現(xiàn)物流投送、交通出行、應(yīng)急管理、農(nóng)林植保、低空航行系統(tǒng)由航空器、起降場(chǎng)、通信、導(dǎo)航、監(jiān)視、空域管理、飛行服務(wù)、安全監(jiān)管、信息服務(wù)(含氣象信息)等設(shè)備/設(shè)施低空航空器是低空航行的主體和地面保障設(shè)施服務(wù)的對(duì)象,類(lèi)型多種多樣,2.起降場(chǎng)起降場(chǎng)包括通航跑道型機(jī)場(chǎng)、水上機(jī)場(chǎng)、直升機(jī)機(jī)場(chǎng)、e起降點(diǎn)、城市無(wú)人機(jī)起降點(diǎn),以及無(wú)人機(jī)機(jī)庫(kù)/機(jī)巢起降平臺(tái)、停機(jī)庫(kù)、中轉(zhuǎn)站、3.通導(dǎo)監(jiān)系統(tǒng)通導(dǎo)監(jiān)系統(tǒng)的通信設(shè)施設(shè)備包括:低空衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、4G/5G公網(wǎng)、機(jī)間自組導(dǎo)航設(shè)施設(shè)備包括:全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)載、地面配套導(dǎo)航設(shè)施與信息系統(tǒng)。監(jiān)視設(shè)施設(shè)備包括:低空監(jiān)視雷達(dá)、5G-A、數(shù)據(jù)鏈或北斗短報(bào)文、遠(yuǎn)程識(shí)及星載、機(jī)載、地面配套監(jiān)視設(shè)施與信息系統(tǒng)。4.飛行管理、服務(wù)、監(jiān)管系統(tǒng)飛行管理、服務(wù)、監(jiān)管系統(tǒng)具備空域管理、飛行服務(wù)、安全監(jiān)管三大核心低空空域管理是指在確??辗腊踩?、公共安全的前提下,為了更好地開(kāi)發(fā)利用低空空域資源,圍繞低空空域規(guī)劃、運(yùn)行管理和評(píng)估監(jiān)督等方面開(kāi)展的工作。包括低空空域數(shù)字化建模、空域結(jié)構(gòu)精細(xì)化設(shè)計(jì)、航線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)立體化布局、空域資低空飛行服務(wù)是指為在低空空域運(yùn)行中的各類(lèi)航空器提供的一系列服務(wù),主要包括飛行計(jì)劃管理、飛行動(dòng)態(tài)監(jiān)視、飛行沖突識(shí)別與調(diào)配、飛行流量管理、預(yù)低空安全監(jiān)管是指為確保低空空防安全、公共安全以及公民隱私安全,通過(guò)多部委聯(lián)合執(zhí)法監(jiān)督的低空安全聯(lián)合監(jiān)管體系和信息化支撐手段。提供從低空航空器制造、適航、流通、運(yùn)營(yíng)、維修和報(bào)廢等各環(huán)節(jié)的低空安全聯(lián)合監(jiān)管能力。包括國(guó)家級(jí)監(jiān)管(工信部、公安部、市場(chǎng)監(jiān)督管理總局等)、行業(yè)級(jí)監(jiān)管(民航局、民航空管局、行業(yè)協(xié)會(huì)等)、地方政府級(jí)監(jiān)管(軍民融合辦、交通運(yùn)輸局、公安局、規(guī)劃局、數(shù)據(jù)局)等部門(mén)的低空綜合監(jiān)管業(yè)務(wù)和飛行前置審核業(yè)務(wù)。5.信息服務(wù)信息服務(wù)的本質(zhì)是為服務(wù)的提供者和消費(fèi)者搭建高效便捷的信息通道,使得雙方能夠?qū)崿F(xiàn)信息的順暢交流與共享,同時(shí)為管理者提供相應(yīng)手段支撐。包括:統(tǒng)一的低空信息交換標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)空統(tǒng)一的低空飛行環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字化低空航行資料服務(wù)、實(shí)時(shí)低空飛行動(dòng)態(tài)情報(bào)服務(wù)、低空微尺度氣象情報(bào)服務(wù)、電磁環(huán)境信息低空航行系統(tǒng)多體制融合天空地一體基于性能綜合定位授時(shí)多源主被動(dòng)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化全空域靈活運(yùn)行安全智能自主全維全鏈條一體化、智能化愿景目標(biāo)低成本、高集成、自主可控、自主運(yùn)行飛行器智能化、多功能起降場(chǎng)通導(dǎo)監(jiān)系統(tǒng)低空航行系統(tǒng)多體制融合天空地一體基于性能綜合定位授時(shí)多源主被動(dòng)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化全空域靈活運(yùn)行安全智能自主全維全鏈條一體化、智能化愿景目標(biāo)低成本、高集成、自主可控、自主運(yùn)行飛行器智能化、多功能起降場(chǎng)通導(dǎo)監(jiān)系統(tǒng)飛行管理服務(wù)監(jiān)管系統(tǒng)低空飛行全要素能力構(gòu)想構(gòu)成要素靈活精細(xì)的低空靈活精細(xì)的低空空域管理低空航空器起降場(chǎng)通導(dǎo)監(jiān)系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)飛行管理服務(wù)監(jiān)管系統(tǒng)空域管理空域管理飛行服務(wù)飛行服務(wù)安全監(jiān)管安全監(jiān)管信息服務(wù)開(kāi)放融合的通導(dǎo)開(kāi)放融合的通導(dǎo)監(jiān)保障高效智能的飛行高效智能的飛行服務(wù)空地/空空協(xié)同的空地/空空協(xié)同的自主飛行軍民地協(xié)同的安全軍民地協(xié)同的安全監(jiān)管泛在可信的數(shù)據(jù)泛在可信的數(shù)據(jù)與信息服務(wù)低空航行系統(tǒng)能力組成要素按階段演進(jìn),通過(guò)不斷適應(yīng)低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化,低空航空器是未來(lái)規(guī)?;统B(tài)化低空飛行活動(dòng)的載體,是低空航行系統(tǒng)服務(wù)保障和功能交互的主體。隨著人工智能、先進(jìn)傳感、智能控制、新材料、新動(dòng)力等技術(shù)的不斷進(jìn)步,低空航空器正在向著高度智能化、自主化、低成本、集成近期中期遠(yuǎn)期控制交互的自動(dòng)化飛行能通過(guò)飛行管理數(shù)據(jù)服務(wù)鏈路,按照計(jì)劃申請(qǐng)空域和航線(xiàn),自動(dòng)執(zhí)行任務(wù)和規(guī)劃的航線(xiàn),自動(dòng)執(zhí)行任務(wù),感知周邊環(huán)境識(shí)別障礙,按照避障規(guī)則繞障實(shí)時(shí)交互通信的智能化飛行能結(jié)合任務(wù)需求、低空數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)提供的GIS地圖、氣象和空中交管機(jī)構(gòu)的空域信息,自動(dòng)規(guī)劃最佳路徑生成航線(xiàn),自動(dòng)規(guī)劃避障路徑,交互多樣化,指揮集群化協(xié)同全域多維交互的自主決策飛行能自主協(xié)同空域感知和地空體多模式交通決策,規(guī)劃飛行路徑,自主與空中交管機(jī)構(gòu)雙向通信,實(shí)時(shí)調(diào)整航線(xiàn)實(shí)現(xiàn)避碰?;诘涂樟Ⅲw網(wǎng)絡(luò)自主與其他無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)集群化協(xié)同,適應(yīng)性飛行智能化自主化先進(jìn)低空航空器智能化自主化先進(jìn)低空航空器控制交互的自動(dòng)化低空航空器裝配多維感知傳感器(雷達(dá)、光電)和融合導(dǎo)航及控制系統(tǒng),基于網(wǎng)聯(lián)控制功能技術(shù),按照低空飛行服務(wù)單一平臺(tái),申請(qǐng)注冊(cè)的預(yù)定空域和航線(xiàn)規(guī)則,自動(dòng)執(zhí)行任務(wù);實(shí)時(shí)感知周?chē)h(huán)境,識(shí)別障礙物,借助地空數(shù)據(jù)鏈路達(dá)成的避障數(shù)據(jù)交互實(shí)現(xiàn)一定程度的自動(dòng)飛行(如自動(dòng)起降、識(shí)別避障繞障等融合視覺(jué)、差分定位等技術(shù)實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)精準(zhǔn)起降。在運(yùn)行模式上,以地面的任務(wù)規(guī)劃和航線(xiàn)設(shè)計(jì)為主導(dǎo),低空航空器需遵循嚴(yán)格的計(jì)劃和指令,以空氣象數(shù)據(jù)、航線(xiàn)數(shù)據(jù)、管制、試飛、禁飛等空域信息,自動(dòng)規(guī)劃最佳路徑,并生成航線(xiàn),通過(guò)統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)格式,與空中交管機(jī)構(gòu)登記申請(qǐng)飛行。飛行中智能感知環(huán)境、實(shí)時(shí)與空中交通管理機(jī)構(gòu)、地面監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)交互通信,智能動(dòng)態(tài)優(yōu)化飛行路徑,自動(dòng)調(diào)整參數(shù)和行為策略,以適應(yīng)復(fù)雜飛行場(chǎng)景。在運(yùn)行模式上,除了與空中交通管理機(jī)構(gòu)、地面監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)交互通信外,無(wú)人機(jī)也可組自主決策飛行的低空航空器裝配有全方位的環(huán)境感知傳感、多維通信系統(tǒng)、自主協(xié)同空域感知和地空一體多模式交通決策系統(tǒng)。智能立體感知環(huán)境、自主規(guī)劃路徑、自動(dòng)調(diào)整航線(xiàn)以避免碰撞、通過(guò)空中多模式網(wǎng)聯(lián)設(shè)備自主地與空中交通管理機(jī)構(gòu)、地面監(jiān)管服務(wù)平臺(tái)交互通信,與其他無(wú)人機(jī)協(xié)同工作、自主調(diào)整飛行策略和行為以適應(yīng)不同的飛行條件,無(wú)需人工干預(yù)。在運(yùn)行模式上,地面提出任務(wù)總體規(guī)劃,低空航空器之間自主協(xié)同避開(kāi)碰撞、完成飛行任務(wù),期間地面提供2.起降場(chǎng)起降場(chǎng)是低空航空器飛行作業(yè)的起點(diǎn)和終點(diǎn),是支撐和輔助飛行作業(yè)的保障性基礎(chǔ)設(shè)施,是自動(dòng)化和智能化低空航行的關(guān)鍵樞紐。除了提供起降平臺(tái),起降場(chǎng)的主要功能包括:自動(dòng)化充換電、自動(dòng)裝卸載荷、通信、導(dǎo)航定位、監(jiān)視、氣單功能起降場(chǎng)復(fù)合型起降場(chǎng)綜合起降場(chǎng)智能化為目標(biāo)的多功能起降場(chǎng)智能化為目標(biāo)的多功能起降場(chǎng)綜合考慮低空航空器飛行控制、作業(yè)調(diào)度模式、系統(tǒng)安全等約束,通過(guò)對(duì)飛行作業(yè)全過(guò)程分析,對(duì)起降場(chǎng)的組成架構(gòu)、通信、導(dǎo)航等進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì),基于智能物聯(lián)網(wǎng)、多因素約束的作業(yè)排序優(yōu)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、支持快速部署的面對(duì)空域感知和數(shù)字化管理、空地協(xié)同交通運(yùn)輸?shù)热蝿?wù),通過(guò)近場(chǎng)通信感知監(jiān)視技術(shù)、多模態(tài)數(shù)據(jù)融合計(jì)算、自適應(yīng)空域網(wǎng)格化建模技術(shù),增強(qiáng)起降場(chǎng)近場(chǎng)空域立體感知和監(jiān)視網(wǎng)絡(luò),提升空域數(shù)字化管理,實(shí)現(xiàn)功能更完備可靠、智能化面向規(guī)模大、類(lèi)型多、信息安全要求高的低空航空器跨地區(qū)作業(yè)需求,對(duì)低空航空器飛行活動(dòng)和起降場(chǎng)作業(yè)的全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,綜合評(píng)估低空航空器與起降場(chǎng)的作業(yè)狀態(tài)、作業(yè)容量和飛行任務(wù)規(guī)劃,采用多智能體協(xié)作和仿真技術(shù),實(shí)現(xiàn)基于起降場(chǎng)組網(wǎng)協(xié)同的低空航空器進(jìn)場(chǎng)規(guī)劃、自適應(yīng)作業(yè)負(fù)載均衡、緊急停降處置,為大規(guī)模、跨地區(qū)、種類(lèi)繁多的低空航空器作業(yè),提供安全可靠的系統(tǒng)3.通導(dǎo)監(jiān)系統(tǒng)通導(dǎo)監(jiān)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)低空飛行中通信、導(dǎo)航、監(jiān)視功能的一體化融合與協(xié)同。低空經(jīng)濟(jì)的飛行場(chǎng)景,如無(wú)人飛行、低空飛行、超視距運(yùn)行、空域內(nèi)多機(jī)運(yùn)行等,低空航行環(huán)境面臨著氣象條件多變、建筑物及障礙物眾多、電磁環(huán)境復(fù)雜等問(wèn)題,需要更精確和可靠的通信、導(dǎo)航和監(jiān)視手段來(lái)確保飛行安全和效率。通導(dǎo)監(jiān)一體化旨在提高低空飛行的安全性、效率和管理水平,實(shí)現(xiàn)對(duì)低空航空器的實(shí)時(shí)通信、精準(zhǔn)導(dǎo)航和全面監(jiān)視,為空域的合理利用和低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供有力支撐。低空通信需要在城域、城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū)、城市之間等不同區(qū)域內(nèi),覆蓋不同距離、不同地形、不同高度航線(xiàn),為不同大小航空器提供飛行控制、導(dǎo)航監(jiān)視、信息服務(wù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用等各類(lèi)信息的安全可靠傳輸。針對(duì)單一通信手段存在通信盲區(qū),難以實(shí)現(xiàn)全域無(wú)縫覆蓋的問(wèn)題,需要綜合利用4G/5G/5G-A/6G運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信、光纖通信、專(zhuān)用通信/數(shù)據(jù)鏈、機(jī)間鏈等多種通信手段,形成多體制全要素互聯(lián)的立體全域通信覆蓋,連接各類(lèi)有無(wú)人航空器、傳感器、起降場(chǎng)、服務(wù)保障設(shè)施等空地物理實(shí)體,連通交通管理、運(yùn)營(yíng)服務(wù)、安全監(jiān)管等信息服務(wù)系統(tǒng),綜合提供寬帶富媒體通信、數(shù)據(jù)安全共享、業(yè)務(wù)高效協(xié)同等網(wǎng)絡(luò)近期中期遠(yuǎn)期網(wǎng)鏈一體①天空地一體低空通信天空地一體低空通信基于我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)現(xiàn)狀,綜合應(yīng)用5G、衛(wèi)星通信、專(zhuān)用數(shù)據(jù)鏈等通信5G地面網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)較低高度空域通信覆蓋,滿(mǎn)足監(jiān)管要求不高的低、慢、小航空器通信需求;多體制衛(wèi)星通信系統(tǒng)綜合利用高通量、窄帶、移動(dòng)等手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)遮擋的山區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)等的通信補(bǔ)盲,構(gòu)建廣域覆蓋層,確保高安全、高價(jià)值、長(zhǎng)航時(shí)中大型無(wú)人機(jī)飛行全程在線(xiàn);專(zhuān)用數(shù)據(jù)鏈采用主、副鏈路傳輸方式,為中大型無(wú)人機(jī)或?qū)S锰厥庾鳂I(yè)場(chǎng)景等提供高實(shí)時(shí)、高可靠、高安全通信;機(jī)間自組網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)多無(wú)人機(jī)之間協(xié)同與信息的快速傳遞共享,可用于機(jī)間位置身份信息的廣播、復(fù)雜地形/非視距應(yīng)用以及大范圍遠(yuǎn)距離作業(yè)覆蓋等場(chǎng)景。隨著運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)由5G向5G-A演進(jìn),基于5G-A的通感一體化接入能力,通過(guò)連續(xù)波加脈沖波組合的方式,實(shí)現(xiàn)低空空域(150m以感知覆蓋;多體制衛(wèi)星通信系統(tǒng)向衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn),具備更實(shí)時(shí)、更可靠的通信能力;機(jī)間自組網(wǎng)、專(zhuān)用數(shù)據(jù)鏈等專(zhuān)用通信手段實(shí)現(xiàn)深度融合,向網(wǎng)鏈一體方向①網(wǎng)鏈一體:將通信網(wǎng)絡(luò)和通信鏈路有機(jī)融合為一個(gè)整體,實(shí)現(xiàn)高效、協(xié)同、智能的通信模式。具有深度融合、智能優(yōu)化、高可靠性特點(diǎn)。演進(jìn)。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)軟件定義、統(tǒng)一波形等技術(shù),實(shí)現(xiàn)5G-A、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)、專(zhuān)用數(shù)據(jù)鏈等多體制通信在終端、接入、業(yè)務(wù)等層面的融合。通過(guò)5G-A+衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)+專(zhuān)用通信等多模機(jī)載終端,可在芯片級(jí)實(shí)現(xiàn)深度融合,確保不同空域通信的連貫性和穩(wěn)定性;通過(guò)基于軟件無(wú)線(xiàn)電的一體化基站實(shí)現(xiàn)5G-A、衛(wèi)星通信、數(shù)據(jù)鏈等綜合接入;通過(guò)一體化融合服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)不同體制系統(tǒng)業(yè)務(wù)融合,滿(mǎn)足數(shù)基于6G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)打造天空地一體、安全內(nèi)生、AI內(nèi)生的通信能力,實(shí)現(xiàn)全域無(wú)縫立體覆蓋;依托專(zhuān)用切片技術(shù),為中大型無(wú)人機(jī)、復(fù)雜地形/大范圍遠(yuǎn)距低空運(yùn)行采用基于性能的綜合定位授時(shí)導(dǎo)航航路包括按不同高度層區(qū)分的雙向航道、按照水平間隔劃分的飛行速度航道,空域包括機(jī)場(chǎng)/起降點(diǎn)/投放點(diǎn)、作業(yè)區(qū)域。當(dāng)前已采用的導(dǎo)航手段包括地基增強(qiáng)系統(tǒng)(GBAS)、星基增強(qiáng)系統(tǒng)(SBAS)等,采用的飛行程序有垂直引導(dǎo)進(jìn)近(APV)-I、垂直引導(dǎo)定位信標(biāo)(LPV)-200、盲降(CAT)-I等。由于低空航空器運(yùn)行引入垂直或短距起降引導(dǎo),當(dāng)前在起降點(diǎn)/投放點(diǎn)、作業(yè)區(qū)主要采用載波相位差分(RTK)/視覺(jué)為主用導(dǎo)航手段,根據(jù)任務(wù)需要在地面部署RTK基準(zhǔn)站、視覺(jué)地標(biāo)等基礎(chǔ)設(shè)施,可支持航空器的任務(wù)起降、投放操作及作業(yè)區(qū)運(yùn)行,導(dǎo)航精度達(dá)到10cm,需定義精準(zhǔn)引導(dǎo)/降落飛行程序。鑒于RTK存在完好性問(wèn)題,需要引入X等級(jí)地基增強(qiáng)系統(tǒng)進(jìn)近服務(wù)(GASTX)導(dǎo)航概念以保障①基于性能的綜合定位授時(shí)導(dǎo)航:是一種先進(jìn)的導(dǎo)航理念和技術(shù)體系。根據(jù)特定的性能需求,綜合利用多種導(dǎo)航源和技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的高精度定位、準(zhǔn)確授時(shí)以及可靠導(dǎo)航。這里的性能可以包括定位精度、近期中期遠(yuǎn)期基本定位授時(shí)導(dǎo)航增強(qiáng)定位授時(shí)導(dǎo)航融合定位授時(shí)導(dǎo)航航路RNP0.005:單頻BDSBASGNSS/RAIM機(jī)場(chǎng)CAT-I:單頻GBAS起降點(diǎn)/投放點(diǎn)/作業(yè)區(qū)水平8cm/垂直10cm(95%):單頻RTK/視覺(jué)航路RNP0.005:單頻BDSBASGNSS/ARAIMRNP0.002:單頻BDSBASGNSS/ARAIM機(jī)場(chǎng)CAT-I:單頻GBAS雙頻BDSBASCAT-II/III:雙頻GBAS起降點(diǎn)/投放點(diǎn)/作業(yè)區(qū)水平8cm/垂直10cm(95%):單頻RTK/視覺(jué)雙頻RTK/視覺(jué)航路RNP0.005:單頻BDSBASGNSS/ARAIMRNP0.002:雙頻BDSBASGNSS/ARAIM低軌衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)機(jī)場(chǎng)CAT-I:單頻GBAS雙頻BDSBASCAT-II/III:雙頻GBAS起降點(diǎn)/投放點(diǎn)/作業(yè)區(qū)水平8cm/垂直10cm(95%):單頻RTK/視覺(jué)雙頻RTK/視覺(jué)GASTX/視覺(jué)基于性能的綜合定位授時(shí)導(dǎo)航基于性能的綜合定位授時(shí)導(dǎo)航本階段為混合飛行階段,低空航空器以空域大間隔的交通管理方式保障基本飛行安全,對(duì)導(dǎo)航的需求以高精度和高魯棒性為主。本階段的主要工作積極推動(dòng)北斗系統(tǒng)應(yīng)用,在航道階段采用單頻全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)/北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)(GNSS/BDSBAS)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)/接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)①(GNSS/RAIM)技術(shù),提供RNP0.005導(dǎo)航服務(wù);該類(lèi)技術(shù)還可以為地面設(shè)施設(shè)備提供40ns授時(shí)服務(wù)。在機(jī)場(chǎng)采用GBAS,單頻GBAS服務(wù)提供水平3m/垂直4m的導(dǎo)航精度(95%2×10-7/任意進(jìn)近完好性保證(在任意進(jìn)近飛行過(guò)程中,發(fā)生危險(xiǎn)誤引導(dǎo)概率小于等于2×10-7,導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)性能不滿(mǎn)足用戶(hù)需求時(shí),及時(shí)發(fā)出告警能力)。在起降點(diǎn)、投放點(diǎn)、作業(yè)區(qū)采用RTK/視覺(jué)導(dǎo)航,RTK和視覺(jué)導(dǎo)航服務(wù)均提供水平8cm/垂直10cm的定位精度。本階段為融合運(yùn)行階段,低空飛行區(qū)域和航路逐漸聯(lián)網(wǎng)成線(xiàn)、成片,各類(lèi)航空器實(shí)現(xiàn)共享航路飛行,對(duì)導(dǎo)航的需求以同時(shí)保證高精度和高安全性為主。第一階段的導(dǎo)航服務(wù)仍然保持,在航道階段引入雙頻GNSS/BDSBAS、雙頻全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)/先進(jìn)接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè)②(GNSS/ARAIM提供RNP0.002的導(dǎo)航服務(wù);該技術(shù)還可以為地面設(shè)施設(shè)備提供20ns授時(shí)服務(wù)。在機(jī)場(chǎng)引入雙頻BDSBAS、雙頻GBAS,BDSBAS雙頻服務(wù)提供水平3m/垂直4m的定位精度(95%2×10-7/任意進(jìn)近完好性保證;GBAS雙頻服務(wù)提供水平1.5m/垂直2m的定位精度(95%2×10-7/任意進(jìn)近完好性保證。在起降點(diǎn)、投放點(diǎn)、作業(yè)區(qū)引入雙頻RTK/視覺(jué)導(dǎo)航,提供10厘米級(jí)的定位精度服務(wù)。本階段為自主運(yùn)行智能協(xié)同階段,低空?qǐng)鼍耙?guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大,航空器種類(lèi)數(shù)量眾多,低空經(jīng)濟(jì)繁榮壯大的階段,航空器采用彈性導(dǎo)航方式飛行,對(duì)導(dǎo)航的需①接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè):是一種用于檢測(cè)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收機(jī)故障或信號(hào)異常的技術(shù)。當(dāng)飛機(jī)使用GNSS進(jìn)行導(dǎo)航時(shí),RAIM會(huì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)接收到的衛(wèi)星信號(hào)的質(zhì)量和一致性。如果發(fā)現(xiàn)信號(hào)異?;虼嬖诠收希谙冗M(jìn)接收機(jī)自主完好性監(jiān)測(cè):是一種用于飛機(jī)飛行階段確保雙頻衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)完好性方法,它允許飛求為同時(shí)保證高精度、高安全性和高可用性為主。保持已有定位授時(shí)導(dǎo)航服務(wù)的同時(shí),在航道階段引入低軌衛(wèi)星一體化導(dǎo)航,低軌衛(wèi)星可以增強(qiáng)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),作為GNSS的增強(qiáng)與補(bǔ)充;也可以通過(guò)通信系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)融合,播發(fā)獨(dú)立測(cè)距信號(hào),形成備份的定位授時(shí)導(dǎo)航能力。在機(jī)場(chǎng)引入視覺(jué)著陸系統(tǒng),在起降點(diǎn)、投放點(diǎn)、作近期中期遠(yuǎn)期通感一體監(jiān)視聲光電增強(qiáng)多源融合監(jiān)視基礎(chǔ)架構(gòu)完善數(shù)據(jù)初步融合基本功能實(shí)現(xiàn)技術(shù)深度融合智能決策支持高實(shí)時(shí)性準(zhǔn)確性高安全性可靠性空天地一體化多維信息獲取高校協(xié)同處理廣覆蓋高機(jī)動(dòng)多源主被動(dòng)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)多源主被動(dòng)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)針對(duì)低空開(kāi)放初級(jí)階段,航空器數(shù)量有限,飛行區(qū)域較為固定等現(xiàn)狀,建設(shè)牙、數(shù)據(jù)鏈或北斗短報(bào)文等方式構(gòu)建低空監(jiān)視網(wǎng),采用數(shù)據(jù)預(yù)處理、特征提取、關(guān)聯(lián)匹配和航跡融合等系列步驟,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的初步融合,采用區(qū)域AI視頻智能監(jiān)控,結(jié)合固定/移動(dòng)光電設(shè)備與AI技術(shù),實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)高清晰度實(shí)時(shí)監(jiān)控與緊急狀況臨機(jī)調(diào)配監(jiān)控,為監(jiān)管中心提供低空飛行的基礎(chǔ)信息。但由于缺少對(duì)不同航空器數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一管理、航空器組網(wǎng)管理存在阻礙、需建立傳統(tǒng)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)與低技術(shù)深度融合與智能決策支持的監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)結(jié)合了云計(jì)算、邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等多種先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)監(jiān)視數(shù)據(jù)的深度挖掘和智能分析,為決策提供了強(qiáng)有力的支持,以應(yīng)對(duì)低空飛行日趨頻繁,尤其是城市低空飛行海量業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的需要。該階段監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),重點(diǎn)加強(qiáng)城市區(qū)域監(jiān)視能力,支撐精細(xì)網(wǎng)格化空域劃設(shè),充分發(fā)掘空域資源,利用好城市內(nèi)海量的鐵塔、燈桿及其網(wǎng)電系統(tǒng),搭建涵蓋雷達(dá)、光電和頻譜探測(cè)的多源監(jiān)視節(jié)點(diǎn),形成低空1000米以下的主被動(dòng)本階段需要推動(dòng)空地一體立體交通網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)的建立;建立城市頻譜資隨著新技術(shù)、新裝備的不斷涌現(xiàn),地面端主動(dòng)監(jiān)視、協(xié)同監(jiān)視、自相關(guān)監(jiān)視、頻譜監(jiān)視、視頻監(jiān)視等系列化設(shè)備與機(jī)載監(jiān)視、球載監(jiān)視、星載監(jiān)視設(shè)備共同構(gòu)建空天地一體的監(jiān)視網(wǎng)絡(luò),并不斷加強(qiáng)信息交互和深度融合的能力。監(jiān)視與被監(jiān)視之間關(guān)系更為模糊,雙方的監(jiān)視信息互動(dòng)和能力互補(bǔ)將取得突破性發(fā)展,監(jiān)視信息將極大豐富,準(zhǔn)確性也將大幅提高,監(jiān)視能力的強(qiáng)弱將很大程度取決于海量數(shù)據(jù)的規(guī)模和城市超算能力,監(jiān)視信息將可能成為一種基礎(chǔ)資源進(jìn)行共享,以提升航空器的安全智慧飛行能力。需關(guān)注空地監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)體系和信息傳輸標(biāo)準(zhǔn)的建立、4.飛行管理、服務(wù)、監(jiān)管系統(tǒng)飛行管理、服務(wù)、監(jiān)管系統(tǒng)包含空域管理、飛行服務(wù)與安全監(jiān)管三大核心內(nèi)容?!翱沼蚬芾怼本劢沟涂战?jīng)濟(jì)活動(dòng)核心資源,利用數(shù)字化手段實(shí)現(xiàn)低空空域的高效、合理、安全利用;“飛行服務(wù)”著眼于低空飛行活動(dòng)的全流程,利用信息化手段保障低空飛行器的安全、高效、智慧飛行;“安全監(jiān)管”則面向低空制造-運(yùn)行-防控全產(chǎn)業(yè)鏈,監(jiān)管控制規(guī)模化低空經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。在低空航行系統(tǒng)中,空域管理、飛行服務(wù)、安全監(jiān)管三要素并不是獨(dú)立發(fā)揮作用的,而是緊密關(guān)聯(lián),協(xié)同作用,形成融合的一體化低空管理體系:空域管理是前提,精細(xì)劃分低空空域、明確空域使用規(guī)則,是開(kāi)展低空飛行的基礎(chǔ)性工作;飛行服務(wù)是核心,空域管理與安全監(jiān)管需要通過(guò)飛行服務(wù)對(duì)低空運(yùn)行實(shí)際支撐;安全監(jiān)管是底線(xiàn),空域管理和飛行服務(wù)規(guī)則需要通過(guò)安全監(jiān)管來(lái)保障落實(shí)?!氨O(jiān)、低空空域管理的核心是通過(guò)數(shù)字化的手段,對(duì)可飛行的低空空域進(jìn)行精細(xì)劃分,并為各類(lèi)低空飛行活動(dòng)分配適當(dāng)?shù)目沼蛸Y源,形成對(duì)應(yīng)的運(yùn)行規(guī)則與管理能遵循“空域資源要素化-空域分配科學(xué)化-空域運(yùn)行精細(xì)化”的理念,推動(dòng)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的空域劃設(shè)與管理。建立“軍-地-民”一體協(xié)同的低空空域管理模式,確保空域整體安全;確立空域分級(jí)、分區(qū)精細(xì)化運(yùn)行規(guī)則,打造多高度層、多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜空域體系,滿(mǎn)足低空飛行多樣化的使用要求和交通量持續(xù)增長(zhǎng)的訴求;建立多用戶(hù)共享的空域管理模式,促進(jìn)無(wú)人/有人駕駛高效融合運(yùn)行,最近期中期遠(yuǎn)期單一用戶(hù)獨(dú)占固定空域多用戶(hù)共享動(dòng)態(tài)空域支撐自主運(yùn)行智慧空域空域資源數(shù)字化支持臨時(shí)空域申請(qǐng)隔離空域分層、分區(qū)運(yùn)行面向不同飛行活動(dòng)的多種空域類(lèi)型逐步形成公共航路體系拓展自主飛行空域空域內(nèi)部結(jié)構(gòu)精細(xì)化形成多種形態(tài)的空域體系數(shù)字化為牽引的低空空域管理數(shù)字化為牽引的低空空域管理在初始階段,低空飛行數(shù)量較少,低空空域資源相對(duì)充分,低空管理能力尚不完備。因此,可采用單一用戶(hù)獨(dú)占的固定空域管理。通過(guò)空域數(shù)字化技術(shù),實(shí)現(xiàn)低空空域的基本分層、分區(qū)運(yùn)行。微、輕、小型無(wú)人機(jī)非經(jīng)營(yíng)類(lèi)飛行活動(dòng)在適飛空域開(kāi)展,城市低空及支線(xiàn)物流等經(jīng)營(yíng)類(lèi)飛行活動(dòng)分層運(yùn)行,不同類(lèi)型飛行活動(dòng)的空域相互隔離;對(duì)于單個(gè)飛行活動(dòng),系統(tǒng)獨(dú)立分配空域資源,并在飛行過(guò)程中獨(dú)占空域;對(duì)于部分飛行活動(dòng)集中的區(qū)域,支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、單向航路和進(jìn)離場(chǎng)航隨著飛行活動(dòng)不斷增多,單一用戶(hù)獨(dú)占空域的模式不再滿(mǎn)足空域管理的需求,將逐步向多用戶(hù)共享的動(dòng)態(tài)空域管理演化。面向各種不同的飛行活動(dòng)劃設(shè)多種空域類(lèi)型,形成多高度層、多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜空域體系,完善相應(yīng)的空域準(zhǔn)入與飛行規(guī)則;對(duì)于同一時(shí)間內(nèi)的多個(gè)飛行用戶(hù),能夠統(tǒng)籌考慮空域需求,實(shí)現(xiàn)空域資源的動(dòng)態(tài)分配,大幅提升空域容量與運(yùn)行效率,同時(shí)通過(guò)時(shí)空間隔等技術(shù)確保飛隨著空域管理能力的持續(xù)提升,伴隨著有人/無(wú)人駕駛航空器運(yùn)行的深度融合,持續(xù)不斷地對(duì)空域結(jié)構(gòu)、空域規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),進(jìn)一步拓展自主飛行空域,同步進(jìn)行,空域資源調(diào)配以及對(duì)應(yīng)的運(yùn)行服務(wù)管理實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化;空域內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷精細(xì)深化,形成多種形態(tài)的空域體系,構(gòu)建起空域靈活使用機(jī)制,支持全針對(duì)未來(lái)無(wú)人駕駛航空器高密度、大容量、高復(fù)雜運(yùn)行環(huán)境場(chǎng)景,以安全為導(dǎo)向,以效率為追求,從傳統(tǒng)以管制為核心的空中交通管理,轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦虻涂诊w運(yùn)行安全與效率,保障區(qū)域內(nèi)高密度有人/無(wú)人智能調(diào)配、協(xié)同運(yùn)行,逐步推進(jìn)低近期中期遠(yuǎn)期單一飛行標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)多模式飛行協(xié)同服務(wù)智能自主全維服務(wù)建設(shè)低空飛行服務(wù)單一平臺(tái)提供登記注冊(cè)—飛行授權(quán)—運(yùn)行識(shí)別和追蹤等低空飛行標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)低空飛行服務(wù)多層級(jí)平臺(tái)預(yù)先飛行規(guī)劃、預(yù)先流量管理、預(yù)先沖突檢測(cè)能力網(wǎng)云端協(xié)同的低空飛行服務(wù)體系有人/無(wú)人融合、戰(zhàn)略級(jí)飛行管理籌劃、實(shí)時(shí)防撞避障、實(shí)時(shí)路徑優(yōu)化強(qiáng)安全導(dǎo)向的低空飛行服務(wù)強(qiáng)安全導(dǎo)向的低空飛行服務(wù)圍繞低空飛行活動(dòng)基本需求,建設(shè)低空飛行服務(wù)單一平臺(tái),提供飛行審批、在飛行前,基于運(yùn)行規(guī)則和空域使用情況,對(duì)飛行活動(dòng)進(jìn)行初步的自動(dòng)化審批;在飛行中,能夠匯集融合多源態(tài)勢(shì)信息,對(duì)低空飛行活動(dòng)進(jìn)行識(shí)別與顯示,并具備對(duì)不正常情況進(jìn)行告警以及應(yīng)急處置的能力;通過(guò)統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)格式,與軍民航空中交通管理機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙向通信,向空中交通管理機(jī)構(gòu)上傳航跡數(shù)據(jù),并對(duì)不正常情況進(jìn)行上報(bào)。依照統(tǒng)一的規(guī)則以及各自的權(quán)責(zé),建立起“軍民針對(duì)低空飛行活動(dòng)逐漸向高密度、多模式發(fā)展,建立更加完備的飛行服務(wù)體系。強(qiáng)化低空流量監(jiān)測(cè)、飛行軌跡優(yōu)化、沖突處理、飛行信息服務(wù)等能力,與航構(gòu)建起多層級(jí)一體化的低空飛行監(jiān)管、服務(wù)與應(yīng)用運(yùn)行平臺(tái),具備需求預(yù)測(cè)和預(yù)先飛行規(guī)劃、飛行前流量管理以及沖突監(jiān)測(cè)、基于性能的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等功能。在飛行前,可基于對(duì)全局飛行流量的監(jiān)測(cè),對(duì)飛行計(jì)劃進(jìn)行統(tǒng)籌,生成優(yōu)化的飛行路線(xiàn),實(shí)現(xiàn)公共航線(xiàn)、起降場(chǎng)的多機(jī)協(xié)同間隔保持與協(xié)同管理。在飛行過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)航空器飛行航跡秒級(jí)管理,提升對(duì)航跡偏離、跌落、低高度等不正常事件的預(yù)警能力,并對(duì)沖突風(fēng)險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)主動(dòng)管理;運(yùn)用數(shù)字化、信息化技術(shù)統(tǒng)一發(fā)布城市空中交通情況與運(yùn)行相關(guān)的各類(lèi)環(huán)境信息,包括地形以及地面障礙物信息,能夠?yàn)槎鄠€(gè)運(yùn)營(yíng)商同時(shí)提供航空情報(bào)、氣象服務(wù);加強(qiáng)與交通樞紐的銜接,探索隨著無(wú)人機(jī)自主任務(wù)規(guī)劃和智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的更進(jìn)一步發(fā)展,其自主探測(cè)、避讓、防撞等高度可靠的能力不斷提升,此時(shí)低空管理平臺(tái)會(huì)從著重強(qiáng)調(diào)安全的“管”朝著兼顧安全與發(fā)展的“放”與“服”進(jìn)行轉(zhuǎn)變,從而形成支撐智能自主飛行的全維度服務(wù)體系?;谙到y(tǒng)算力、系統(tǒng)與航空器之間實(shí)時(shí)的雙向通信以及數(shù)據(jù)共享、低空氣象的精確感知等能力得到大幅度提升,具備融合運(yùn)行態(tài)勢(shì)感知、戰(zhàn)略級(jí)飛行管理籌劃、實(shí)時(shí)路徑優(yōu)化、防撞避讓、沖突緩解等能力,能夠?qū)崿F(xiàn)超高密度區(qū)域多航空運(yùn)輸主體、有人/無(wú)人駕駛航空器交通的智能調(diào)配和決策,形成智能自主的全維度服務(wù)運(yùn)行機(jī)制。同時(shí)具備在應(yīng)急情況下,擁有實(shí)時(shí)干預(yù)飛行過(guò)程、全面進(jìn)行接管以及實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)解脫等能力。飛行服務(wù)將融入智能自主運(yùn)行的全流程,低空飛行面向日益突出的低空飛行(合作與非合作目標(biāo))安全監(jiān)管問(wèn)題,構(gòu)建涵蓋國(guó)家、省、市、區(qū)/縣在內(nèi)多級(jí)聯(lián)動(dòng)的低空安全監(jiān)管體系,實(shí)現(xiàn)部際聯(lián)動(dòng)的安全監(jiān)管信息交互,進(jìn)一步通過(guò)提供精細(xì)化、分級(jí)分類(lèi)的執(zhí)法手段,實(shí)現(xiàn)一體化協(xié)同執(zhí)通過(guò)安全監(jiān)管大數(shù)據(jù)分析,提供智能輔助決策支撐,為政府低空飛行管控能力提智能化技術(shù)牽引的低空飛行全鏈條一體化安全監(jiān)管技術(shù)演進(jìn)路線(xiàn)規(guī)劃如圖17近期部際聯(lián)通精細(xì)化監(jiān)管智能監(jiān)管各部委、省、市、縣多級(jí)聯(lián)動(dòng)的全鏈條低空安基于AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)各部委、省、市、縣多級(jí)聯(lián)動(dòng)的全鏈條低空安基于AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)一體化安全監(jiān)管增值服務(wù)全監(jiān)管能力智能化技術(shù)牽引的低空飛行全鏈條一體化安全監(jiān)管智能化技術(shù)牽引的低空飛行全鏈條一體化安全監(jiān)管近期,針對(duì)低空“黑飛”現(xiàn)象頻發(fā),低空安全監(jiān)管缺乏一體化平臺(tái)支撐問(wèn)題,基于現(xiàn)有民航無(wú)人駕駛航空器綜合監(jiān)管平臺(tái)、無(wú)人機(jī)云等系統(tǒng)建設(shè)及信息交互情況,深入分析低空安全監(jiān)管需求,研究國(guó)家空域管理頂層機(jī)構(gòu)、工

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