无论是国家顶层设计还是地方政策,都认为低空经济是未来十年的三维立体新交通,智慧城市新基建,数字经济新引擎.而低空基础设施是各类低空经济活动的关键载体,当下各地方应尽快建设完备的起降场所,飞行服务基地,地面通信设施和数字空域系统,进一步减轻企业负担,为低空经济发展显著提速.

低空经济作为新质生产力之一,近期随着国家及地方政府相关指导文件,落地方案的相继提出备受关注.根据产业内容构成,低空经济主要分为"低空基础设施--低空飞行器制造--低空运营服务--低空飞行保障"四个板块.其中,低空基础设施是低空经济产业快速发展,辐射相关领域融合发展的重要基点,建设好这些基础设施之后,才有可能推动部分功能采取商业化运作.

国家和地方行动

对于基础设施建设,地方政府和企业的呼声都是希望从上而下,进行全国统一布局.目前国家已经陆续出台了相关方案,为推进低空经济发展作出顶层设计.3月27日,工信部,科技部,财政部,民航局印发《通用航空装备创新应用实施方案(2024-2030年)》，方案提出将从智能高效新型运行服务体系,新型基础配套设施体系,法规标准体系,安全验证体系等方面推动低空经济基础支撑体系建设.3月29日,民航局在低空经济发展专题新闻发布会上表示将加快低空飞行服务保障体系建设,研究建立低空三维数字化空域地理信息系统,组织推进北斗导航,卫星通信,自主飞行等技术应用,构建天地一体的低空通信导航监视网络,全面提升低空航行服务能力.另一方面,地方也在率先行动,比如深圳2024年2月开始实行的<深圳经济特区低空经济产业促进条例>,深圳将推进低空智能基础融合设施建设,包括低空飞行器等物理基础设施,低空飞行通信,导航,监视,气象监测等信息基础设施,低空飞行数字化管理服务系统,其他低空飞行基础设施等.深圳也是国内率先真金白银投入低空智能基础设施建设的城市.目前项目金额5亿余元的深圳低空智能融合基础设施项目一期,智慧空中交通运行实验室等创新平台也已经在开发建设中.

同时,深圳粤港澳大湾区数字经济研究院IDEA低空经济分院已经在国内率先搭建起低空经济基础设施的核心技术--智能融合低空系统SILAS,这是一个全数字化系统,对低空飞行和低空空域进行精细化管理,保证低空经济的安全,高效和低成本.

低空基础设施内容

结合各种低空场景分析,低空基础设施应该包括物理站点,通信感知及航路规划等类型的基础设施.

物理站点:指支撑低空飞行业务的各种物理基础设施,如起降平台/站/点,能源站,末端配送设施等;出现异常状况时所需的备降点,迫降点等,以及日常运维的维修站,业务场景需要的接驳站,装卸站等.这是低空智联网基础设施建设中相对简单的环节.与低空智能网相匹配,这些物理基础设施的服务能力除了基本的物理空间载体外,必须是数字化的,并且需要实时更新其状态.类似现行的民用机场,低空业务运营商应可共享起降站/点等物理基础设施,以及必要的动态实时数字信息.为使设施网具有普适性,避免重复建设,其建设标准应由目前市场主要低空业务运营公司共同讨论,制订标准再统一开发建设.设施网将带动的行业包括低空机动服务站生产,工程基建,装备制造等.

通信感知:指通信,导航和感知等信息基础设施,是将低空数字化成可计算空域的关键;通过空联网,将能实现对低空所有飞行器的精细化监测,识别,定位和报送.目前低空空域最终所需要的通信还不完善,还需要较多技术突破.现有无线通信网络,如4G,5G网络,主要向地面通信服务,有效覆盖高度大致为150m左右.而低空空域高度可达地面以上1000m,无线通信网络难以满足飞行器的需求.目前,因为5G-A干扰小,业务保障质量高,收发覆盖范围大,电信级安全可靠,终端移动性好,5G-A有望在低空经济当中发挥重要作用,其通感一体基站的通信和感知能力能为低空无人飞行器的通信和监管提供有效手段.华为,中兴通信设备厂商以及移动,联通和电信三大运营商均在该领域积极探索.<深圳市极速宽带先锋城市2024年行动计划>中提到,在深化5G-A应用创新方面,深圳将在低空经济,智慧交通等领域试点5G-A融合应用10个以上,形成一批5G-A先锋应用案例.空联网的建设将带动的行业包括包括芯片研制,装备制造,低空5G基站改造,低空小型雷达等监控设备,低空地面定位增强基站等.

航路规划:航路网可以说是整个低空基础设施的核心,它是根据信息基础设施提供的数据和其他环境信息数据,规划适航空域的高效使用,设计安全合理的航路航线,协调地面物理基础设施的有效利用,协调整个低空空域飞行器的飞行计划和时间表.低空活动的核心挑战是支撑以"异构,高密度,高频次,高复杂性"为属性特征的大容量融合飞行,运用智能化技术,融合不同种类,功能,性能的飞行器(异构),兼容数倍的飞行密度(高密度)和起降架次(高频次),并面对极为复杂的飞行,地面和信息环境(高复杂性).

也就是说,航路网要求系统在可计算空域的框架下,对庞杂的数据和信息进行快速处理和分析,为飞行决策提供依据.这些数据和信息包括数字孪生,城市三维地图,气象信息,空中飞行器信息,地面信息,物理设施信息等等.航路网的建设将带动的行业包括芯片研制,空域管控,大数据分析,云计算,超算机研制,低空智能导航,低空空域图生产与更新维护等.

一般来说,低空基础设施如同当下城市各类物理基础设施,应由政府主导统一建设标准化的,可共享的,但因低空行业发展较快,面对新产业新体系的顶层设计相对滞后,一些创新企业先试先行,走在政策前面.目前在低空产业热点城市,由于创新氛围活跃,多个低空企业开始建设各自所需要的物理基础设施(起降点)和信息基础设施(通信,导航和监测).为了避免重复建设,避免有限的资源被各不相兼容的企业私有系统占用而不能实现共享,地方政府应尽快主导统一建设相关的基础设施,或统一基础设施的标准.

典型案例

区级应用--深圳龙华区

深圳龙华区在全国率先推动信创国产化数字孪生城市建设,早在2020年8月就于全市率先推动全域数字化发展,在全域范围完成建筑,道路,植被,水域,地下管廊等城市信息模型(CIM)底座构建,实现了从底层架构到前端呈现,全域全信创的龙华造数字孪生.目前由多翼创新打造的全国首个无人机智慧空港示范点在龙华落地,美团已在龙华开辟5条无人机配送航线和2条医疗航线,丰翼科技已在龙华建成12个无人机起降平台,10条航路,成功开通29条航线.3月28日,<龙华区低空经济试验区2024年度建设方案>正式发布,方案可操作性强,对产业落地有极大的指导意义.

项目应用--安徽合肥骆岗公园

位于合肥骆岗公园的无人驾驶载人航空器试飞的区域,大约12.7平方公里,公园经过投资改造,打造了全空间应用示范体系,分布在骆岗中央公园的18处4G基站,18处5G基站能同时满足10.5万个设备接入.公园将无人巡检,无人物流,城市立体交通,无人驾驶客货运,无人智慧治理等无人系统运行场景有机融合,开展eVTOL,物流配送,巡检等飞行示范.截至2023年底,已完成1010架次飞行,无人车运行里程达5532公里.这里也将运营多个低空场景,例如"空中游览""科普研学"等多条航线.平台开发--浙江衢州低空空域建设投资平台

平台由北斗伏羲信息技术有限公司与浙江衢州智慧新城管委会合作开发,打造北斗伏羲低空智联四省边际总部,项目总投资2.5亿元.第一期建设周期10个月,投资3780万元,2024年1月9日完成招标,核心围绕衢州市低空空域管理标准,低空空域资产开发,服务体系,商业化运营四个部分构建低空空域基础设施,打造空中"高速"服务体系.计划建设并运营低空智联网运营中心,空域网格图生产基地,低空智联网低空交通指挥与服务中心,低空智联网省级示范区.

总之,无论是国家顶层设计还是地方政策,都认为低空经济是未来十年的三维立体新交通,智慧城市新基建,数字经济新引擎.而低空基础设施是各类低空经济活动的关键载体,当下各地方应尽快建设完备的起降场所,飞行服务基地,地面通信设施和数字空域系统,进一步减轻企业负担,为低空经济发展显著提速.