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1、 低空經濟發展白皮書（3.0）安全體系 Low Altitude Economy Development White Paper(3.0)Safety and Security Framework 為低空經濟高質量發展保駕護航 Safeguarding the High-Quality Development of the Low-Altitude Economy 粵港澳大灣區數字經濟研究院 International Digital Economy Academy 2024 年 11 月 22 日 版本：1.27 編號：No.00459 此白皮書電子定制版謹贈與此白皮書電子定制版謹贈與陽侑陽

2、侑同志指導及惠存。同志指導及惠存。郵箱: 電話:17363935879 尊敬的陽侑同志：感謝您對低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系的興趣，請收閱此唯一編號的白皮書。查收、閱讀白皮書即表明您已閱讀、理解并同意尊重如下版權聲明。版權聲明：除特別注明之外，本白皮書所有內容（包括但不限于文字內容、圖片及排版設計等）之著作權均屬于粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田），并受法律保護。未經事先書面許可，任何單位及個人均不得復制、發行或通過任何方式傳播本白皮書；經事先書面許可轉載、摘編或以其他方式使用本白皮書內容時，應注明“來源：粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）”。本白皮書部分信息源自合作方或第三方，如您

3、發現本白皮書使用了您擁有著作權的作品并對此持有異議，請您發送電子郵件至落款郵箱，我們會及時與您聯系或采取必要措施。我們希望本白皮書對您的工作、學習和科研有所幫助，期待收到您的反饋和建議，對現有版本進行改進。如果您感興趣與我們合作，投身到低空經濟的大潮中，也請您聯系我們。我們在低空經濟的各方面有很多的合作機會，也有更多的工作崗位虛位以待。祝好！粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）低空經濟分院 二零二五年一月八日低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 i 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 序 沈向洋 時光荏苒，歲月如歌。轉瞬間，2024 年的尾聲已悄然臨近

4、。我們在探索低空經濟發展的路上，又砥礪前行了一年，步履堅定，心懷憧憬?；赝@一年，低空經濟領域激蕩著鼓舞人心的進展，令人振奮。國家層面，2023 年 12 月中央經濟工作會議將低空經濟納入國家戰略性新興產業的版圖；2024 年國務院政府工作報告更進一步，將其定位為新增長引擎低空經濟已然成為“新質生產力”的標志性代表。法規層面，全國首部專門為低空經濟產業發展制定的法規深圳經濟特區低空經濟產業促進條例 橫空出世，為行業騰飛鋪設了法治化的跑道。技術層面，億航 EH216-S 無人駕駛載人航空器系統率先集齊型號合格證（TC）、標準適航證（AC）、生產許可證（PC）三證，日趨成熟的eVTOL 技術率邁入

5、規?；慨a的嶄新時代。地方層面，各地競相推出行動方案，通過具體措施鼓勵低空經濟高質量發展。香港成立“發展低空經濟工作組”，在區域協同中探索跨境航線等多元化應用場景，為低空經濟注入澎湃動力。四年前，IDEA 研究院在深圳成立，自那時起，我和我的同事們便矢志于探索低空經濟的技術框架與實踐路徑。歷經數年耕耘，成果初現。今年 8 月，我們發布了智能融合低空系統 SILAS 的先鋒版，這是全國首個將市域級低空空域數字化，可融合城市級 CIM 底座與智算算力的低空管理與服務操作系統。在今年 11 月 22 日的 IDEA 大會上，我們發布了開放的智能融合低空系統 Open SILAS 1.0（Alpha

6、版），同時牽頭組建了 OpenSILAS 創新聯合體，聚集中堅力量，更廣泛、更深入地推動低空經濟的技術創新、產業發展、標準制定等工作。序 ii 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 實踐中，我們也深刻認識到，人們對于低空經濟的理解尚存參差與偏差。因此，我們持續發布低空經濟發展系列白皮書，旨在深化認知，凝聚共識。低空經濟在全國范圍內發展迅猛，安全保障的重要性已提升至戰略高度。深圳作為低空經濟發展規模的領跑者，憑借先發優勢積累了豐富的低空安全方面的經驗。在這一關鍵階段，系統梳理我們在低空安全方面的思路、方法和實踐，并將其凝練為一個科學的低空經濟發展安全體系，

7、已成為一項緊迫而必要的任務。低空經濟發展白皮書（3.0）安全體系應運而生。他從飛行安全、航路安全、運行安全和社會安全四個層面系統解讀了低空安全的方方面面，指出低空經濟需要解決的安全元問題，構建了一個易于理解的“點線面體”結構的安全體系，提出了安全體系需要遵循的基本原則，并詳細介紹了安全體系的各個組成部分以及相關解決問題的思路和技術。希望白皮書 3.0 的發布能給低空經濟的管理者、制造者、運營者、研究者、投資者、創業者、消費者提供低空經濟發展的一些新思路、新認知和新路徑。以安全為底線去考慮低空經濟發展，看似以退為進，實則事半功倍。低空經濟是一個開創性的新賽道、新業態，有著廣闊的發展前景和巨大的想

8、象空間，在前進的道路上勢必伴隨機遇和挑戰。安全問題是一個極其復雜且不斷變化的難題，對問題的解決無法一蹴而就。未來，我們必須兼顧安全與發展，建設一套逐步成熟和完備的安全體系，為低空經濟的可持續、高質量發展保駕護航。因為相信，所以看見。我們堅信發展低空經濟將是一個能推動人類歷史進程的偉大事業。我們熱切期望更多的有志之士能和我們一起投身低空經濟建設的大潮，始于低空，成就高峰，緊抓百年新機遇，構建新質生產力！2024 年 11 月 22 日 于深圳 低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 iii 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 執行摘要 Executive

9、 Summary 低空經濟發展白皮書 3.0 安全體系全面聚焦于低空經濟快速發展中所面臨的安全挑戰，提供了系統性分析與解決方案。低空經濟作為國家戰略性新興產業，正成為推動經濟結構升級和社會創新的重要力量。然而，隨著無人機和其他低空飛行器的廣泛應用，規?；涂诊w行帶來的安全隱患也愈加突出，建立高效、穩固的安全體系，確保飛行活動的安全性、高效性、經濟性和可持續性，成為行業邁向規?；l展的必然選擇。白皮書 3.0 從整體上提出了具有“點、線、面、體”結構四的安全體系，涵蓋了飛行安全、航路安全、運行安全和社會安全四個層面。飛行安全主要關注單體飛行器的技術可靠性和飛行安全性，確保其結構、導航、通信等方面

10、的穩定性以及飛行全過程的安全保障；航路安全則著眼于空域管理和航路規劃的安全性以及基礎設施的保障；運行安全聚焦于動態的多飛行器之間的協調運行，涵蓋事先規劃、實時監控和預測、沖突管理和異常應對等飛行器運行全場景所需的安全防護；社會安全則從法律法規、公眾教育、隱私保護和環境影響等角度，強調低空經濟對社會整體的安全影響。白皮書 3.0 深入剖析了低空經濟中的十二個核心安全問題，明確了安全體系需要具備的九大特性，如可規劃、可計量、可掌控和可補救等。安全體系旨在為行業提供科學的理論依據和參考，并指導實踐中的安全保障建設。它詳細分析了飛行器全生命周期的安全措施，從設計、制造到運行和維護；梳理了飛行全過程的安

11、全需求，涉及飛行前、起飛、飛行中、降落及飛行后的各個階段。同時，它針對空域劃設與航路規劃的復雜性，提出了考慮全安全因素與基礎設施支持的解決思路，確保在高密度飛行環境中的航路安全，同時提高空域利用效率。運行安全部分則重點討論了群體飛行器運行的動態協調和管理問題，通過數字化與智能化技術的應用，實現支撐飛行器全場景的安全保障，包含事先規劃、實時監控和預測、沖突解除、異常管理等。白皮書 3.0 還探執行摘要 iv 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 討了低空經濟對社會和環境的深遠影響，強調完善法律法規、規范隱私保護和生態管理的重要性，并提出了公眾教育和部門協作

12、的具體建議。作為低空經濟發展的先行者，深圳的實踐為白皮書 3.0 提供了豐富的案例支撐。以智能融合低空系統（SILAS）的建設為例，深圳市在低空經濟發展的每一步都為行業提供了寶貴的經驗，展示了低空經濟如何在保證安全的前提下實現快速發展。白皮書 3.0 旨在為政策制定者、監管機構、技術開發者、運營商和研究人員提供全方位的理論和實踐參考。通過系統整理行業現狀與挑戰，它為低空經濟安全體系建設制定了一條清晰的路線圖，幫助行業從探索走向成熟。低空經濟的安全問題是一個極其復雜且不斷變化的難題。展望未來，白皮書 3.0 呼吁各方以科學嚴謹的態度推進安全體系建設，將安全作為行業發展的核心基石，協同推動技術創新

13、和管理優化，共同開創低空經濟的輝煌未來。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 v 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 目錄 序 .I I 執行摘要 .III III 目錄 .V V 1.1.低空經濟 安全至上 .1 1 1.1 低空經濟的崛起.1 1.2 低空經濟的進展.2 1.2.1 全球低空經濟發展現狀.2 1.2.2 中國的低空經濟進展.4 1.3 白皮書的目的.8 1.3.1 白皮書 1.0.9 1.3.2 白皮書 2.0.10 1.3.3 白皮書 3.0.10 1.3.4 白皮書的組織結構.12 1.4 小結.13 2.2.低空經濟安全體系

14、 .1515 2.1 安全體系的范疇.15 2.2 低空飛行系統的組成部分.16 2.2.1 飛行器.16 2.2.2 飛行操控系統.16 2.2.3 起飛點.16 2.2.4 CNS+X 設施.17 2.2.5 空中交通管理和飛行服務.17 2.2.6 降落點.18 目錄 vi 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 2.3 低空飛行活動的全流程.18 2.3.1 飛行前.18 2.3.2 起飛.20 2.3.3 飛行中.21 2.3.4 降落.22 2.3.5 飛行后.22 2.4 監管和運行框架.22 2.5 低空經濟的特性與挑戰.26 2.5.1

15、異構.26 2.5.2 高密度.27 2.5.3 高頻次.27 2.5.4 高復雜度.27 2.6 發展低空經濟的關鍵觀點.27 2.6.1 低空經濟的數字原生性.28 2.6.2 低空飛行對傳統航空管理體系的顛覆.28 2.6.3 低空經濟發展思路：從地面交通上升到低空.28 2.7 低空經濟的安全問題的特點.29 2.7.1 傳統航空：凈空運行環境假設.29 2.7.2 地面交通：行為可預測和局域影響.30 2.7.3 低空飛行安全問題的特殊性和復雜性.30 2.8 低空經濟的安全體系需要解決的元問題.31 2.9 低空經濟的安全體系的特性.33 2.10 低空經濟的安全體系.39 2.1

16、1 安全體系保障的關鍵：數字化和智能化.41 2.12 小結.41 3.3.點：飛行安全 .4343 3.1 飛行安全的定義.43 3.2 飛行器本體安全.43 低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 vii 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 3.2.1 結構安全：輕量化與穩固性的博弈.46 3.2.2 動力安全：穩定的心臟.48 3.2.3 感控安全：飛行器的“眼睛”和“大腦”.53 3.2.4 導航安全：飛行器飛行的指南針.54 3.2.5 氣象安全：低空飛行的隱形保護神.55 3.2.6 自主安全：自主決策與安全保障.58 3.2.7 通信安全

17、：信息傳遞的穩定與可靠.60 3.2.8 信息安全：飛行器數據的守護者.61 3.2.9 飛控安全：低空飛行的責任“飛行員”.64 3.2.10 負載安全：安全與任務之間的平衡.68 3.2.11 產維安全：全生命周期的可靠保障.72 3.3 單體飛行安全.74 3.3.1 飛前安全：飛行前的精確準備與智能適配.75 3.3.2 起飛安全：從二維平面到三維空間的安全飛躍.77 3.3.3 飛中安全：持續飛行安全的最主要環節.79 3.3.4 降落安全：飛行安全中的最后一步.87 3.3.5 飛后安全：飛行任務完成后的安全延續.89 3.3.6 緊急安全：從失聯到失控的最后防線.91 3.4 小

18、結.93 4.4.線：航路安全 .9595 4.1 空域劃設安全.95 4.1.1 空域劃設.95 4.1.2 空域劃設的安全考慮.99 4.2 航路劃設安全.101 4.2.1 航路和航線的概念.102 4.2.2 航路規劃.102 4.2.3 航路劃設的安全考慮.104 4.2.4 基于航路飛行的優點.105 4.2.5 航路飛行與自由飛行.106 4.2.6 低空運行規則.108 目錄 viii 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 4.3 配套基礎設施與數據保障.113 4.3.1 航路安全的通信保障.113 4.3.2 航路安全的氣象保障.11

19、4 4.3.3 航路安全的監測保障.116 4.3.4 航路安全的導航保障.117 4.3.5 航路安全的其他配套數據保障.119 4.4 小結.121 5.5.面：運行安全 .123123 5.1 運行安全的核心問題.123 5.2 低空運行安全體系.126 5.3 全場景的運行安全.128 5.3.1 低空運行的“環境”因素.129 5.3.2 計劃時的運行安全：未雨綢繆.137 5.3.3 過程中的運行安全：防患未然.138 5.3.4 異常中的運行安全：臨機應變.140 5.3.5 異常后的運行安全：轉危為安.141 5.4 安全技術.143 5.4.1 通信安全.144 5.4.2

20、網絡安全.145 5.4.3 信息安全.146 5.4.4 計算安全.147 5.4.5 定位安全.149 5.4.6 感知安全.149 5.4.7 反制安全.150 5.4.8 沖突安全.151 5.5 其他安全考慮.152 5.5.1 演進策略.152 5.5.2 運行規則.154 5.5.3 統一標準.155 低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 ix 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 5.5.4 管理體系.155 5.6 小結.156 6.6.體：社會安全 .159159 6.1 法律與制度保障.160 6.1.1 法律法規體系建設：從基礎

21、規范到精細化標準和規則 160 6.1.2 管理主體與協作機制：分工與協作的平衡.161 6.1.3 跨境飛行與國際合作：超越國界的規則探索.162 6.2 環境與社會影響.162 6.2.1 噪音與生態環境挑戰.163 6.2.2 隱私與社會心理的影響.163 6.2.3 社會形態的潛在變化.164 6.3 應急與事故管理.164 6.3.1 全面的事前預案：從可能到可控.165 6.3.2 高效的事中響應：減少損失與影響.166 6.3.3 完善的事后補救：恢復信心與秩序.166 6.4 公眾參與和社會管理.167 6.4.1 讓公眾理解低空：從恐懼到接受.167 6.4.2 教育與科普：

22、公眾參與的關鍵.168 6.4.3 構建公眾參與機制：從被動到主動.169 6.5 小結.169 7.7.總結和展望 .171171 致謝 .173173 編寫組成員 .174174 參考文獻 .175175 低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 1 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 1.低空經濟 安全至上 1.1 低空經濟的崛起 近年來，隨著無人機、城市空中交通（UAM）和其他低空飛行器技術的迅速發展，低空經濟活動成為全球經濟中的一個新興領域。低空經濟活動不僅涵蓋了無人機物流、基礎設施監控、農業應用、環境保護等領域，還為城市空中交通（UAM）等未

23、來出行方式奠定了基礎。其核心是利用低空空域為社會提供全新形式的服務，推動經濟增長。低空經濟是一種以低空空域為依托，以各種有人駕駛和無人駕駛航空器的低空飛行活動為牽引，輻射帶動相關領域融合發展的綜合性經濟形態。在中國，低空空域通常指真高（航空器到其正下方地面的垂直距離）在1000米以內的空域，有時根據不同地區特點和實際需要可延伸至 3000 米。在中國，低空經濟（Low Altitude Economy）作為一個新的經濟形態，已經成為國家戰略性新興產業之一。全國各地掀起發展低空經濟熱潮，與低空經濟相關的企業和機構備受關注。全國部分城市也正在探索新型低空空域和低空管理系統，尤其是敢為人先的深圳市，

24、率先打造智能融合低空系統（SILAS）以及配套的基礎設施，以推動低空經濟的安全、有序、高質量發展。低空經濟涉及眾多應用場景，包括但不限于城市空中交通（UAM）、物流運輸、空中游覽、應急救援、科研教育、城市管理、設施巡檢等。低空經濟產業鏈條長，也催生了大量新興產業，涵蓋低空飛行器的研發制造、低空業務運營、低空基礎設施建設與運營、低空飛行服務、低空空域運營、低空金融與保險業等多個方面。低空經濟在民用、政用、商用等領域有著廣泛應用，能夠推動經濟高質量發展，促進產業結構優化升級，提升國家競爭力，是新質生產力的典型代表。同時，低空經濟的市場規模也在不斷增長。工信部賽迪研究院發布的中國低空經濟發展研究報告

25、（2024）顯示，2023 年中國低空經濟規模達 5059.5 億元,樂觀預計到 2026 年低空經濟規模有望突破萬億元1。據低空經濟 安全至上 2 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 中國民用航空局數據，到 2035 年中國低空經濟的市場規模預計將達 3.5 萬億元，市場前景廣闊。未來，隨著低空空域管理的逐漸改革，低空經濟將在全球范圍內展現出巨大的增長潛力。1.2 低空經濟的進展 中國將低空經濟活動上升為一個新的經濟形態，表明了我國對低空經濟未來規?；l展前景的期待。低空經濟發展中，有四個關鍵要素：政策、應用、飛行器和基礎設施。政策為低空經濟發展提供

26、方向、指導和規范，缺乏政策的支持和法規的保駕護航，將使低空經濟難以騰飛。應用是低空經濟的核心，是其規?；l展的關鍵，與人們的工作和生活新范式密切相關。飛行器是低空經濟中的運營主角，是低空經濟各種業務的載體?；A設施則是支撐低空飛行的基石，也是確保低空經濟安全、高效率和高效益發展的技術基礎。1.2.1 全球低空經濟發展現狀 雖然國外對低空經濟的理解更多地停留在特定的低空經濟活動上，但我們看到低空經濟的概念也越來越多地被更多國家認可和采用。全球低空經濟的發展正在以驚人的速度推進，許多國家和地區將其視為未來經濟增長的關鍵領域之一。低空經濟的興起不僅改變了傳統產業格局，也推動了技術創新和政策法規的制定

27、。下面對國內外低空經濟相關各要素的進展作簡短的總結。1.2.1.1 美國的低空經濟發展 美國很早就開展城市空中交通（Urban Air Mobility,UAM）和先進空中交通（Advanced Air Mobility,AAM）的研究，也取得了很多進展。得益于政策支持、技術突破和市場需求的推動，美國在這個領域的發展處于全球領先地位。聯邦航空管理局（FAA）積極制定適應未來空中交通的法規和空域管理框架，以及支持無人駕駛飛行器和 eVTOL（電動垂直起降飛行器）運行的低空空域管理系統。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 3 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。0

28、0459 美國的科技公司和航空企業在這一領域創新活躍，開發了多款面向短途城市運輸和區域交通的 eVTOL 飛行器，部分產品已進入測試和認證階段。城市空中交通的試點項目涵蓋空中的士、貨運物流和醫療物資運輸等應用場景。結合先進的無人機交通管理系統（UTM）和空域監管技術，美國正在加速構建高效、安全、環保的未來空中交通生態。政策與基礎設施政策與基礎設施：美國聯邦航空管理局（FAA）已經推出了多項政策和規則來規范無人機的運營12。FAA 的無人機融合試點計劃（Unmanned Aircraft System Integration Pilot Program，IPP）3，旨在為低空空域提供合理、可操作

29、的管理框架，安全地將無人機系統融入美國國家空域系統,與地方政府和商業伙伴合力發展和規范無人機行業。美國還推出了遠程 ID 要求，確保所有在空中運行的無人機都能夠被識別和追蹤，提升了空域的安全性。應用應用：亞馬遜、UPS 等公司已經開始使用無人機進行貨物配送，尤其是在最后一公里的配送場景中，無人機顯示出極高的效率。在農業領域，無人機用于精確施肥和作物監測，幫助農民大幅提高生產效率。飛行器：飛行器：美國擁有 Joby、Archer Aviation、Beta Technologies、Alef Aeronautics、Asks、Electra 和 Overair 等低空飛行器制造商，并取得了很大進

30、展。1.2.1.2 歐洲的低空經濟發展 歐洲低空經濟在政策支持、技術創新和多樣化需求的推動下蓬勃發展，涵蓋無人機、通用航空、低空旅游和城市空中交通等多個領域。各國通過政策引導，開放低空空域，建立空域管理體系，同時大力推進無人機物流、農業植保、低空娛樂、應急救援和環境保護等應用場景的落地。以德國、法國、英國等為代表的國家在飛行器技術研發上處于全球前列。此外，歐洲以其密集的機場網絡和逐步完善的數字化空域管理系統，支持低空經濟的安全高效運營，并通過電動化、綠色化的技術趨勢引領未來發展。作為一個政策完善、技術先進、基礎設施齊全的區域，歐洲正通過開放與創新構建全面、多元的低空經濟生態，為全球相關產業的發

31、展提低空經濟 安全至上 4 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 供示范。政策與基礎設施政策與基礎設施：歐盟的 U-Space 項目為無人機的安全操作提供了一個全套的管理和服務框架456，支持低空空域的自動化管理。U-Space 能夠管理大規模的無人機飛行活動，確保無人機在城市或鄉村地區能夠高效、安全地運行。應用：應用：歐洲一些城市(如巴黎和漢堡)已經開始探索城市空中交通（UAM）的應用，并計劃在未來幾年內推出商業化運營服務。這將顯著緩解城市交通擁堵，并提供一種快且便捷的短途出行方式。飛行器：飛行器：歐洲擁有 Lilium Aviation(德國)、Vo

32、locopter（德國）、Vertical Aerospace（英國）等知名 eVTOL 企業，法國 Airbus 也在eVTOL 領域積極開展研發工作。1.2.2 中國的低空經濟進展 中國是全球低空經濟發展速度最快的國家，過去一年來，國內的低空經濟發展關鍵要素方面取得了更大的進展。1.2.2.1 政策 國家和地方支持低空經濟發展的政策頻出，尤其是去年 12 月將低空經濟上升為國家戰略性新興產業之一。主要進展如下：2023 年 11 月，國家發改委聯合七部門發布關于再次推廣借鑒深圳綜合改革試點創新舉措和典型經驗的通知7，其中創新低空經濟發展新機制包括推進低空智能基礎融合設施建設，推動構建支撐低

33、空經濟的設施網、空聯網、航路網、服務網“四張網”等。2023 年 12 月，中國民航局發布由國家空管委組織制定的國家空域基礎分類方法8。2023 年 12 月中央經濟工作會議提出，“打造生物制造、商業航天、低空經濟等若干戰略性新興產業，開辟量子、生命科學等未來產業新賽道”。低空經濟上升為國家戰略性新興產業。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 5 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 2024 年 3 月,第十四屆全國人民代表大會第二次會議召開,政府工作報告提出,“積極打造生物制造、商業航天、低空經濟等新增長引擎”。2024 年 2 月，中央財經委員會

34、第四次會議強調：“鼓勵發展與平臺經濟、低空經濟、無人駕駛等結合的物流新模式”。2024 年 7 月，黨的二十屆三中全會審議通過中共中央關于進一步全面深化改革推進中國式現代化的決定，明確提出“發展通用航空和低空經濟”。2024 年 7 月，中共中央政治局就推進現代邊?？辗澜ㄔO進行第十六次集體學習指出：“要做好國家空中交通管理工作，促進低空經濟健康發展”。2024 年 11 月，空軍和民航部門支持四川、海南、湖南、安徽、江西 5 省低空改革和深圳無人機城市飛行試點，深化低空改革“放管服”，建立軍地民協同運行機制，分類劃設管理空域，簡化審批流程。2024 年 10 月，香港特首發布行政長官 2024

35、 年施政報告，宣布特區政府將成立“發展低空經濟工作組”，制訂發展策略和跨部門行動計劃，先以應用項目為起動，設定特定應用場地推動項目，并制訂法規及建設體系，研究部署基礎設備和網絡。1.2.2.2 應用 應用方面，低空經濟成為國家戰略性新興產業以來，各地紛紛啟動低空經濟發展，尋找低空經濟新的業務場景，主要進展匯總如下：2023 年 12 月，安徽首條連接長三角短途運輸航線、合肥市首條跨省短途運輸航線成功首航。2024 年 6 月，山東首條低空快遞物流航線在青島首飛成功。2024 年 6 月，全國首條“干-支-末”跨省低空物流航線在四川成功啟航。低空經濟 安全至上 6 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福

36、田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 2024 年 8 月，安徽省發布關于面向全國公開征集低空經濟應用場景能力清單的公告。2024 年 10 月，河北省發布 2024 年第二批創新應用場景清單，全部為低空經濟類，共 37 項。2024 年 10 月，廣東省投資促進局發布低空經濟應用場景需求清單，展示廣東省 16 個地市以及相關企業在行業應用、低空基礎設施、生產制造、政務服務等需求領域的 155 項應用場景合作機會。而作為低空經濟發展的先行先試城市，深圳的頭部低空經濟應用已經形成規?；\營。美團累計使用無人機完成超過 30 萬實際訂單的外賣配送，而順豐在深圳的空中物流件數已超過日均 1

37、8000 件的水平。東部通航更是啟動了深圳北站的空鐵聯運航線。1.2.2.3 飛行器 飛行器方面，國家層面也出臺了相應的標準、規范、條例和實施方案。主要進展如匯總如下：2023 年 12 月，工信部正式公布民用無人駕駛航空器生產管理若干規定，自 2024 年 1 月 1 日起施行。2023 年 12 月，工信部印發民用無人駕駛航空器無線電管理暫行辦法，自 2024 年 1 月 1 日起施行。2023 年 12 月，交通運輸部公布施行民用無人駕駛航空器運行安全管理規則。2024 年 1 月，國家標準化管理委員會印發的民用無人駕駛航空器系統安全要求國家標準主要條款正式實施。2024 年 1 月，國

38、務院、中央軍委發布的無人駕駛航空器飛行管理暫行條例正式施行910。2024 年 3 月，工信部、科技部、財政部、民航局四部門聯合印發通用航空裝備創新應用實施方案（2024-2030 年）。作為飛行器的創新主體，企業在低空飛行器尤其 eVTOL 的研發和適低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 7 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 航認證方面也取得很多可喜的進展。繼 2023 年 10 月，億航 EH216-S 無人駕駛載人航空器系統獲得中國民航局正式頒發的型號合格證（TC）后，2023 年 12 月和 2024年 4 月，EH216-S 分別獲得中國

39、民航局頒發的標準適航證（AC）和生產許可證（PC）。這也是全球首個載人 eVTOL 型號獲得“三證”。2024 年 2 月，峰飛航空 5 座 eVTOL 航空器盛世龍，從深圳蛇口郵輪母港跨海飛至珠海九洲港碼頭。這是全球首條跨?？绯莈VTOL 航線的首次公開演示飛行，往返飛行超過 100 公里。2024 年 3 月，民航華東地區管理局向上海峰飛航空科技有限公司頒發了 V2000CG（“凱瑞鷗”）無人駕駛航空器系統型號合格證TC。這是我國頒出的又一張 eVTOL TC 證書，V2000CG 也成為了全球首款取得 TC 的噸級 eVTOL。2024 年 6 月，吉利科技旗下沃飛長空宣布其全自研的傾轉

40、旋翼eVTOL AE200 驗證機順利完成全尺寸、全重量、全包線傾轉過渡等系列飛行試驗所有科目，成為中國首個、全球第二個完成該類試驗科目的 eVTOL 企業。2024 年 9 月，聯合飛機研制的全球首款 6 噸級傾轉旋翼飛行器“鑭影 R6000”正式總裝下線。1.2.2.4 基礎設施 基礎設施方面，深圳率先啟動低空經濟基礎設施的建設后，全國各地在低空經濟的熱潮中紛紛投入建設低空基礎設施。重要進展如下（城市主要以深圳為例）：2024 年 1 月，國家民用無人駕駛航空器綜合管理平臺（UOM 平臺）正式上線運行。2023 年底，深圳率先立項建設低空智能融合基礎設施，打造設施網、空聯網、航路網和服務網

41、。2023 年 12 月，全國首個無人駕駛載人電動航空器城市空中交通低空經濟 安全至上 8 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 運營中心在深圳寶安啟用。2024 年 8 月，深圳市舉辦低空經濟高質量發展大會，發布低空起降設施高質量建設方案，以及相關運行體系、應用場景航線目標等。此外，發布智能融合低空系統 SILAS 先鋒版，宣布深圳低空運行管理中心啟用，啟動首個機場高低空融合試驗飛行。2024 年 9 月，深圳市發布深圳市低空起降設施高質量建設方案(2024-2025)。2024 年 11 月，深圳市低空經濟基礎設施高質量建設啟動會介紹深圳市低空基礎設

42、施高質量建設方案（2024-2026 年）情況。低空起降設施建設：截至 11 月 10 日，深圳市累計建成各類型低空起降點 249 個。其中，直升機/eVTOL 起降點 109 個，物流起降點 46 個，商圈配送起降點 38 個，醫療配送起降點36 個，城市治理起降點 20 個。2024 年全市低空起降設施建設目標為 396 個，至 2026 年在全市計劃建成 1200 個起降設施。低空信息基礎設施建設：截至 10 月 31 日，深圳市累計建成5G-A 設施 3881 個，為全市年度建設目標的 97.03%。2024 年 11 月，粵港澳大灣區數字經濟研究院（IDEA 研究院）正式發布 SIL

43、AS 1.0(Alpha 版)，標志著開放的智能融合低空系統市域級統一的低空飛行和管理操作系統正式發布，也是全國首個基于深度人工智能技術的低空操作系統。SILAS 可以連接所有已有的信息基礎設施，包括城市 CIM 底座、國家 UOM 系統、通導監設施等，為低空飛行的管理和服務提供統一的數據底座、能力底座和應用構建底座。SILAS 將通過各種 APP 和服務賦能所有的低空經濟關聯主體（監管方、管理方、運營方、企業方和個人方等），并擇機對外開放。1.3 白皮書的目的 低空經濟正處于發展起步階段，低空經濟發展過程中的很多問題，尤低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 9 粵港澳大灣區數字經濟研究院（

44、福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 其是安全問題，隨著時間的推移以及低空經濟規模的擴大，逐步呈現出來。由于深圳率先形成初具規模的低空飛行，使我們能先行發現很多其他城市未來幾年后才會遇到的問題，也使得我們有時間能充分考慮并應對相關的安全問題。作為粵港澳大灣區數字經濟研究院(簡稱“IDEA 研究院”)的一個傳統，我們每年會把在深圳從事低空經濟相關領域的經驗、教訓、思考、實踐和建議整理成系列白皮書，開放給從事低空經濟相關工作的人群參考，以便大家在我們的基礎上，推陳出新，一起為低空經濟的健康發展貢獻力量。IDEA 研究院是一支融合了“科學家頭腦、企業家素質、創業者精神、工程師態度”的團隊

45、，只做原創性、先進性、可落地和可產業化的研發工作。我們白皮書的內容從我們實際工作中總結出來的經驗和思考，只能反映我們當下的認知和理解，并不是嚴謹的科學論文，也不一定精確、完備或正確。希望大家在閱讀我們白皮書的時候，仁者見仁，智者見智，各取所需。我們的目的就是為低空經濟從業者和關聯方提供一些有價值的啟示。IDEA 研究院在過去兩年先后發布了兩本關于低空經濟發展的白皮書，分別是低空經濟發展白皮書深圳方案（白皮書 1.0）11和低空經濟發展白皮書 2.0全數字化方案12。為了承上啟下，讓我們先回顧一下前兩本白皮書的主要內容。1.3.1 白皮書 1.0 發布于 2022 年 11 月 22 日的白皮書

46、 1.0 聚焦于將低空空域從自然資源轉化為經濟資源，提出了深圳在低空經濟領域的發展思路和方法。其主要內容包括：低空空域的價值與挑戰：低空空域的價值與挑戰：強調低空空域作為新的“無人區”，具有巨大的發展潛力和想象空間，但也面臨管理和技術上的挑戰。低空智能融合基礎設施：低空智能融合基礎設施：提出建設低空智能融合基礎設施的“四張網”：“設施網”、“空聯網”、“航路網”和“服務網”，構建其中核心智能融合低空系統（SILAS），旨在建立數字化的低空運行環境，提升低空運行的數字化水平，推動管理與服務的端到低空經濟 安全至上 10 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459

47、 端數字化建設，實現智能的空域設計和航路規劃，為低空飛行的全過程提供安全保障和飛行服務。產業和技術發展路線：產業和技術發展路線：規劃了低空經濟的產業和技術發展路徑，為深圳和其他地區提供參考，推動低空經濟成為新的經濟增長點。白皮書 1.0 提出了深圳在低空經濟領域的發展方案，以及將低空空域轉化為經濟資源等嶄新觀點。1.3.2 白皮書 2.0 2023 年 11 月 22 日發布的白皮書 2.0，深度解讀了促進低空經濟的發展的全數字化解決方案，分析了全數字化方案的必要性和需求，突出了具體的技術實現路徑和創新點，拆解了全數字化方案中的關鍵模塊，聚焦于低空空域管理和飛行管理的能力建設，提出了類似通信領

48、域“IP 交換”的時空資源分配和管理的新范式。白皮書 2.0 的主要內容包括：全數字化低空管理服務框架全數字化低空管理服務框架：強調通過數字化技術，實現低空空域的精細化管理和服務，確保低空經濟的安全、高效和低成本運行。SILAS 系統的深化系統的深化：進一步闡述了 SILAS 系統作為低空經濟的“操作系統”，提供連接各參與方的可見、可共享、可管理、可計算的數字平臺，協助監管部門精準管控，賦能運營企業創新應用。技術路線與創新點技術路線與創新點：詳細解讀了SILAS系統的技術路線和創新點，分享了針對低空經濟“異構、高密度、高頻次、高復雜性”特性與挑戰的解決思路。1.3.3 白皮書 3.0 進入 2

49、024 年，隨著低空經濟的快速發展以及技術與應用的日益成熟，各界對低空經濟的關注和投入持續加大。在這一關鍵階段，低空飛行密度和頻次的逐漸加大，新的應用場景的不斷涌現，低空飛行安全問題也日益低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 11 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 凸顯，安全隱患越來越頻繁地出現，例如：無人機擾航事件頻發無人機擾航事件頻發問題問題：體現在需要凈空飛行的商業航空與不遵守規則的無人機之間的沖突；非合作無人機非合作無人機（“黑飛黑飛”）“看不見，叫不到，管不住看不見，叫不到，管不住”問題問題：“黑飛”飛行器形成了低空經濟中合作無人機飛行的

50、“空中移動暗礁”，監測和反制手段不足，基礎設施不到位；無人機之間的飛行沖突無人機之間的飛行沖突問題問題：同一企業的飛行器的感知和智能水平不齊，管理系統不完善；不同企業之間的飛行器飛行計劃不透明，實時互相看不到，無法互相協調；無人機與有人機無人機與有人機之間的沖突之間的沖突問題問題：無人機與直升機多次危險逼近，源于不同高度基準，不同的管理體系；飛行器與空中漂浮物的沖突問題：飛行器與空中漂浮物的沖突問題：低空飛行器與風箏、氣球等沒有信息標識的空中漂浮物的沖突，這些空中漂浮物沒有嚴格的規范加以限制，一旦升空便不可見或不可預見；通信信號覆蓋不全或者不穩定通信信號覆蓋不全或者不穩定問題問題：或造成飛行器

51、短暫失聯或者失控。整體來看，低空經濟的發展過程中需要著重解決安全、效率、成本三大關鍵問題。其中，安全是低空經濟的基石。構建高效、穩固的安全體系，已成為行業發展的迫切需求和先決條件。在允許和鼓勵安全程度較高的低空飛行業務小范圍先行先試后，在進入大規模低空飛行之前，必須首先解決低空經濟的安全問題，有效消除可能存在的風險。而效率和成本，則涉及到空域利用效率、運行效率、飛行器制造和維護成本、以及基礎設施建造和使用成本的問題，是低空經濟能否規?；?、可持續發展的關鍵因素?；诖?，我們對低空經濟中可能存在安全問題，結合我們在深圳的實踐做了一個全面的梳理，撰寫了 低空經濟發展白皮書 3.0安全體系（以下簡稱“

52、安全體系”）。安全體系不僅總結了近年來低空經濟在安全方面的進展和挑戰，還深入剖析了構建系統化安全架構的必要性及其核心要素。安全體系著重構建一個全面的安全框架，涵蓋了保障低空經濟安全的各個層面。我們希望通過安全體系，為低空經濟的從業者提供可靠的安全指南，推動行業從應用擴展階段過渡到穩健發展的新低空經濟 安全至上 12 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 階段，并為安全協同管理提供更加清晰的框架。本白皮書的目標讀者包括政策制定者、航空監管機構、低空經濟的技術開發人員、無人機和城市空中交通等低空經濟運營商、研究人員以及對低空經濟有興趣的行業參與者。通過此白皮

53、書，讀者將能夠深入了解低空經濟的安全的現狀、挑戰、應對框架以及未來的發展方向。1.3.4 白皮書的組織結構 白皮書的其余部分組織如下。第二章，低空經濟安全體系。分析了低空經濟的安全風險點，歸納出低空經濟安全的 12 個元問題，提出了安全體系需要具備的 9 大特性，并提出了一個“點、線、面、體”的體系結構，分別對應飛行安全飛行安全、航路安航路安全全、運行安全運行安全和社會安全社會安全。第三章，飛行安全。對單體飛行安全的各方面進行了梳理，聚焦在飛行器本體安全和飛行器單體飛行安全等方面，并分析了全數字化管理對低空飛行器提出的一些新的要求。第四章，航路安全。對航路和空域的安全進行了分析，提出了需要考慮

54、的空域與航路規劃和設計問題，空域和航路的保障問題，使用航路的風險問題等。第五章，運行安全。對在同一低空空域的飛行器群體的運行安全進行了分析，提出了保障運行安全需要具有的能力，包括協調群體飛行的能力，檢測、避免和解除空中飛行沖突以及與環境的沖突的能力，以及檢測、避免和解除對地面目標的風險的能力等。第六章，社會安全。對低空經濟和低空飛行可能對人民生活、生命、財產的影響，對環境、應急、跨境安全的影響，對相關法律法規、隱私保護、資源配置、社會管理與公眾參與的影響等進行了分析，并提出了解決社會安全問題需要關注的關鍵要素和領域。第七章，總結和展望。對本白皮書提出的低空經濟安全體系給予總結，并展望了未來的發

55、展方向。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 13 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 1.4 小結 本章對國內外低空經濟的發展作了簡單總結，重點歸納了過去一年低空經濟發展四要素（包括政策、應用、飛行器和基礎設施）的關鍵進展,回顧了白皮書 1.0 和 2.0 的主要內容，并介紹了白皮書 3.0 的寫作背景。隨著規?；涂栈顒拥陌l展，低空經濟中的安全問題已日漸凸顯。白皮書 3.0梳理了低空經濟發展過程中潛在的安全問題和風險，提出了針對低空經濟安全問題科學治理的一個總體框架，旨在指導低空經濟相關領域的從業者和管理者系統性地分析、識別和解除各自職責范圍中存

56、在的安全風險。安全是低空經濟的基石安全是低空經濟的基石。構建高效、穩固的安構建高效、穩固的安全體系，已成為全體系，已成為低空產業低空產業發展的迫切需求和先決條發展的迫切需求和先決條件。件。在允許和鼓勵安全程度較高的低空飛行業務小在允許和鼓勵安全程度較高的低空飛行業務小范圍先行先試后，范圍先行先試后，在進入大規模低空飛行之前，必在進入大規模低空飛行之前，必須首先解決低空經濟的安全問題，有效消除可能存須首先解決低空經濟的安全問題，有效消除可能存在的風險。在的風險。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 15 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 2.低空經濟

57、安全體系 2.1 安全體系的范疇 一個安全的系統必須考慮到以下原則：1.組件安全：組件安全：系統各個組成部分、各個流程中不能存在安全漏洞或者安全薄弱環節；2.連接安全：連接安全：各個組成部分、各個流程之間的連接環節不能存在安全漏洞或者安全薄弱環節；3.整體安全：整體安全：各個組成部分、各個流程組裝成一個完整的系統后，系統層面不能存在安全漏洞或者安全薄弱環節。低空經濟整體是一個龐大復雜的系統，以上的原則也適用于低空經濟系統。本章遵循第一性原理，根據低空經濟的特性和要求，從低空飛行的基礎單元出發，系統地梳理出低空經濟各組成部分、各業務流程、各功能模塊，以及他們的相互連接、組成的系統對安全的要求，歸

58、納了低空經濟安全體系應具有的特點，總結出低空經濟安全體系需要覆蓋的安全元問題，提出了形象易懂的點、線、面、體的安全體系結構，構建了相應的以飛行安全、航路安全、運行安全和社會安全為綱的低空經濟安全體系。圖 2.1：典型的飛行系統的組成部分和飛行活動全過程。低空經濟安全體系 16 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 設計和提出一個完整的低空經濟安全體系，需要對低空飛行系統的組成部分和飛行活動全過程有充分的理解，才能發現涉及到的安全隱私和隱患。圖 2.1 展示了典型的低空飛行系統的組成部分以及飛行活動全過程。2.2 低空飛行系統的組成部分 低空飛行系統通常包

59、括以下幾個核心組成部分，各部分協同工作以保障低空飛行的安全性、效率和可操作性。2.2.1 飛行器 飛行器是低空經濟的主角（圖 2.1）。指用于低空飛行的航空器，可能包括固定翼飛機、旋翼機（如直升機）、無人機、eVTOL、飛艇等。這些飛行器因用途不同，可能具備不同的性能特點，如靈活性、速度、氣象適應能力和載荷能力等。2.2.2 飛行操控系統 飛行操控系統（圖 2.1）是指通過手動或者自動方法、以人機一體（有人機）或者人機分離（無人機）方式對低空飛行器進行操控的系統。其中包括自動駕駛儀、手動控制系統、飛行控制軟件等。無人機等飛行器可依賴遙控設備或自主飛行系統，通過導航和感知技術實現精確飛行。與傳統

60、航空不一樣，無人駕駛航空器的操作者往往不和飛行器本體在一起，而傳統航空器的飛行員是與航空器的安全綁定在一起。2.2.3 起飛點 起飛點（圖 2.1）是飛行器開始飛行的地點，可以是機場、起降平臺或無人機專用的起降場地?，F代低空飛行系統需要支持靈活起降，而越來越多的飛行器可以實現電動垂直起降（eVTOL）；而不需跑道的垂直起降場點則很容易構建一個城市空中交通網絡，但密集的起降活動（包括時間和空間）又會帶來了頗具挑戰性的空域融合使用問題。理想的起飛點低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 17 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 可以支撐各種不同的飛行器的起

61、飛，且可以自動加載業務負載。起飛設施包括物理設施和其他信息、感知設施，以保證起飛過程的安全。起飛點往往于降落點在一起（參見降落點）。2.2.4 CNS+X 設施 CNS+X 設施（圖 2.1）包括通信、導航、監測和其他相關感知設施和信息源，是感知空域和飛行環境、其他飛行物的關鍵。通信（通信（Communication）：指飛行器與地面站、其他飛行器之間的實時通信。通信通常通過無線方式需要對飛行器實行全程可靠覆蓋，確保飛行器狀態、飛行操控指令能可靠無誤地傳送。導航（導航（Navigation）：）：指提供飛行器位置、速度、航向等信息的系統，可以通過 GPS、北斗等系統、視覺導航等，或附以其他輔助

62、導航設施，實現高精度導航。導航是飛行器按照預定或者期望航線飛行的關鍵。監測（監測（Surveillance）：）：指通過雷達、攝像頭、通感一體設施或其他傳感器監測飛行環境，發現和識別空中飛行物，識別障礙物、天氣等潛在威脅。監測系統是保證空域和飛行安全的基礎。其他感知設施和信息源：其他感知設施和信息源：如氣象數據、數字地圖、飛行計劃等，為飛行提供全方位支持。2.2.5 空中交通管理和飛行服務 空中交通管理和飛行服務（圖 2.1）是指通過低空空域管理系統和飛行管理系統等相關服務確保飛行器在低空飛行的安全和有序運行?？罩薪煌ü芾恚罩薪煌ü芾恚ˋTM）：）：協調多個飛行器的飛行計劃，避免空域沖突。飛

63、行服務：飛行服務：提供天氣信息、飛行動態、緊急救援等支持服務。低空經濟安全體系 18 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 2.2.6 降落點 降落點（圖 2.1）是飛行器完成任務后的終止地點。其設置應確保降落的安全性和便利性，包括物理起降設施、接駁設施、能源設施和信息和感知設施。與起飛點類似，降落點可包括機場、垂直降落點或其他專用降落設施。上述六個部分共同構成了完整的低空飛行生態系統。2.3 低空飛行活動的全流程 低空飛行活動的全流程涉及多個方面，涵蓋從計劃準備到飛行結束的各個環節，通?？梢苑譃橐韵聨讉€關鍵步驟。2.3.1 飛行前 一個飛行活動被執行前

64、（圖 2.1（1），有很多前期準備工作。比如靜態或者全局性的空域和航路劃設、飛行活動計劃和申請、飛行器檢測與準備、飛行員或操作員準備等。其中，空域和航路劃設對飛行的安全性和效率起到關鍵作用。2.3.1.1 空域劃設 空域是指供飛行器飛行的特定區域，不同空域具有不同的使用規則和管制等級。在中國，空域劃設由民航局、空軍及地方空管部門共同管理?？沼騽澰O主要涉及以下幾個方面?？沼蚍诸惪沼蚍诸悾嚎沼蛞话惴譃楣苤瓶沼蚬苤瓶沼蚝头枪苤瓶沼蚍枪苤瓶沼?。使用空域通常需要申請并獲得批準13?？沼驕蕚洌嚎沼驕蕚洌阂幠；牡涂栈顒涌赡苄枰褂盟羞m飛的低空空域。這要求對整個適飛低空空域事先做好規劃和勘探，充分考慮影響

65、飛行安全的全因素，根據不同機型、不同業務的空域需求，完成適飛空域的安全劃設并準備就緒。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 19 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 空域申請空域申請：飛行活動運營主體在準備飛行任務時，需要根據任務要求向相關部門提出空域使用申請，特別是涉及敏感區域（如軍事基地、機場周邊等）的飛行任務；相關部門根據具體空域使用情況和飛行任務安全風險，審批空域使用申請?？沼蚩沼蛘{整調整：空域劃設也會根據任務的緊急性和飛行時間段進行動態調整，確保不同飛行任務不產生沖突。2.3.1.2 航路劃設 航路是指航空管制部門預先劃定的安全“空中通道”

66、，用于引導飛行器在適飛空域內飛行。它一種人工劃定的路徑，不是針對具體飛行任務設計的，但又是具體飛行需要使用和遵循的空中通道。航路的劃設需要考慮地面信息、地形地貌、障礙物、建筑物、沿途基礎設施保障以及氣候條件等因素。值得注意的是，在低空經濟的范疇里，由于飛行密度和頻次相比傳統商業航空有幾個數量級的增加，尤其在城市場景中，幾乎所有的適飛空域都有可能會被分配一些飛行任務，所以適飛空域的劃設和保障比航路的劃設和保障更為重要。但劃設好的固定航路仍然對減少航線規劃成本，承載大容量常態化飛行起著重要的作用。2.3.1.3 飛行活動計劃與申請 針對每一次飛行活動，運營主體需要進行事先對飛行活動進行細致完備的計

67、劃，規劃從起飛地到目的地的安全飛行航線，并將飛行活動計劃報送相應的空域與航路管理主體，申請對涉及的空域和航路的使用。飛行飛行活動活動規劃規劃：飛行員或飛行運營單位首先需要確定飛行活動的目標、航線、起降點以及飛行器的技術參數。低空飛行任務多用于無人機、直升機、輕型飛機等在農林作業、物流配送、應急救援、人員轉運等領域的活動。航線規劃航線規劃：飛行任務規劃階段，運營方需根據飛行器的任務類型、速度、性能以及飛行安全要求，制定一條完整的從起飛地道將落低空經濟安全體系 20 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 地的航線。低空飛行的航線可以是復用預先劃設好并被批準的

68、航路，也可以根據適用的空中交通規則臨時規劃一條安全的飛行航線。航線規劃必須結合地形地貌、障礙物、建筑物、電磁覆蓋情況，以及計劃飛行時間內的天氣情況、地面信息（如通常應避開人口或者車輛密集區域等），以及其他空中飛行器的狀態綜合考慮，按照不同的目標（如時間短、節能、少干擾等）進行優化。冗余設計：冗余設計：航線規劃通常不但需要劃設執行飛行任務的正常正向航線，不能與其他飛行器發生時空沖突，還需要規劃緊急返航時的反向航線也同樣不能發生時空沖突，甚至還有考慮緊急降落時也不能與其他飛行器發生沖突。航線航線申請申請：除法律允許的特定空域外，低空飛行活動需要獲得空域管理部門的審批。隨著政策的進一步開放，飛行活動

69、申請有望進一步簡化，但對安全的飛行航線規劃的要求也會進一步提高。動態調整動態調整：低空空域管理系統可以根據實時天氣、飛行器流量、飛行器狀態、以及其他可能影響飛行安全的情況對航線進行動態調整，確保飛行的安全和順暢。2.3.1.4 飛行器檢測與準備 飛行器安全檢查飛行器安全檢查：在正式飛行前，飛行器需要通過嚴格的檢查，包括機體結構、發動機、電池狀態、通信系統、導航系統等，確保所有設備處于正常工作狀態。2.3.1.5 飛行員與操作員準備 飛行員與操作員準備飛行員與操作員準備：飛行員或無人機操作員需要經過資質認證并具備合法操作資格，同時他們必須熟悉飛行計劃和操作程序，具備應對突發情況的能力。2.3.2

70、 起飛 獲得飛行許可后，飛行員或無人機操作員或系統根據飛行計劃進行低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 21 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 起飛（圖 2.1（2），并按預定航線飛行。由于起飛過程在垂直方向會跨越多個高度層，潛在與其他在相應高度層的飛行器發生沖突，在城市密集垂直起降場場景中，這個問題尤為突出。在這個過程中，飛行器需要保持與地面空管主體和起飛點系統的通信聯系，監控飛行狀態，協調可能影響到的飛行器。2.3.3 飛行中 起飛后，飛行器進入平穩的飛行過程中（圖 2.1（3）?？罩薪煌ü芸罩薪煌ü芾砝恚涸陲w行過程中，空中管理主體需要利用通導

71、監設施對飛行器狀態和軌跡進行實時監控和識別，根據情況對飛行器或地面操控系統發出預警、建議以及調度指令，實時調整飛行軌跡或狀態，解除空中沖突，有效保障空中交通的有序和安全。飛行飛行自主自主避障避障：在飛行過程中，尤其是在復雜空域中，飛行器除了需要遵守空中管理主體的宏觀調度指令，接受空管的預警和建議外，飛行器還須依靠多傳感器融合技術，如 GPS、雷達、視覺傳感器等，實時監控飛行路徑，并主動避開其他飛行器或障礙物，實時解除微觀的飛行沖突。動態空域管理動態空域管理：如果空中有突發狀況，例如天氣變化、飛行器故障、飛行器行為異常、非合作無人機侵入航路等，空管主體會動態調整空域和航路使用方式，通知飛行器或變

72、更飛行高度、或調整航線、或緊急避讓、或發送空管指令接管等，以確保飛行安全。應急預案應急預案：飛行器在飛行過程中可能面臨動力失效、通訊中斷、惡劣天氣等問題。在這種情況下，操作員或飛行員需要立即啟動應急程序，包括切換到備用通信頻段、啟動返航或安全降落程序。返航與降落返航與降落：完成任務或飛行過程中出現意外情況時，飛行器將按預定程序或應急預案返回起飛點或選擇適合的降落地點。在整個過程中，空管主體需要實時監控事態的發展，并及時提出修正指令；操作主體需確保飛行器與空管主體保持聯系，避免發生不必要的沖突或安全事故。低空經濟安全體系 22 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。0

73、0459 2.3.4 降落 降落（圖 2.1（4）是起飛的反過程，從某種意義上比起飛的難度還大。降落過程需要更精細的定位信息、氣象信息以確保安全。由于降落過程中也會跨越不同的高度層，飛行主體需要與空管主體、降落點信息系統協調，保證飛機降落過程中不會與其他飛行器產生空域沖突或者起降資源沖突。2.3.5 飛行后 飛行任務完成后（圖 2.1（5），還有很多善后工作，以下列舉其中主要的方面：航路與空域釋放：航路與空域釋放：飛行任務完成后，飛行主體應盡快通知空管主體釋放占用的航路和空域，以便空域和航路資源被及時再利用，提高空域和航路使用效率。任務后續活動：任務后續活動：飛行器降落后，應有配套的接駁設施及

74、時將飛行負載甚至飛行器及時轉運出降落點，以備后續飛行器的降落；同時，也應配備能源設施，對飛行器進行能源補充如加油或者充電等。飛行數據記錄飛行數據記錄：飛行結束后，飛行器的飛行日志、數據采集（如飛行軌跡、飛行時間等）需被記錄并存檔；對于重要數據還應該啟動防篡改技術保護。這些數據將用于事后分析、任務評估以及未來飛行任務的優化。報告與總結報告與總結：根據中國民航局或地方空管部門的要求，部分飛行活動（如無人機商業飛行、特殊任務飛行）需提交飛行總結報告，匯報飛行器的狀態、任務完成情況以及是否存在安全問題。2.4 監管和運行框架 在中國，低空飛行受多方監管，低空飛行的各組成部分與低空飛行活動的各個環節都需

75、要符合相關部門的法律法規約束，保證合法合規。例如，低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 23 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 空軍與空域管理部門負責空域資源的劃分與審批，特別是低空空域的分配與使用。民航局負責民用航空器（如無人機、直升機等）的審批與管理，確保飛行安全。地方政府在低空經濟發展的背景下，也在推動低空空域管理的創新，如通過試點項目開展無人機物流、城市空中交通、低空管理和服務系統等。部分地方也出臺了地方的法規規范低空經濟的發展，如深圳市出臺了深圳經濟特區低空經濟產業促進條例18等。雖然低空經濟的管理部門、管理機制和管理流程以及相關的法律法

76、規和空中交通規則還在不斷地確定和完善中，低空飛行活動須在中國的法律框架和技術共同支持下實現安全、可控的運營。圖 2.2 給出了一個初步的低空經濟監管和運行框架。這個框架基本總結了當前低空經濟運行和監管所涉及的內容和關聯方，我們也以這個框架為基礎澄清本白皮書理的相關概念的實際意義。這個框架體現了與實際低空運行相對應的分級管理概念。低空運行系統和管服系統都建立在一個統一的數字化底座-智能融合低空系統的基礎上。這個底座提供了各種低空管理和服務流程、各種低空運行場景所需要數據底座、能力低座、應用底座、安全底座和互聯底座。在這個數字化底座的基礎上，各關聯方可以很容易構建自己的管理流程、服務流程、運行流程

77、和業務流程。在管服體系方面，圖 2.2 給出了當前市級、省級、民航和軍航管服系統對應著其關注的空域范圍以及不同的管理顆粒度。在運行體系方面，圖 2.2 給出了市一級的低空運行的基礎設施、關鍵信息源、企業飛行運行系統、企業飛行控制系統、飛行器、飛機制造、低空業務等關鍵環節和組件，并對應著其不同的關聯主體。同時也給出了省級、民航和軍航的不同管理范疇。下面我們簡單介紹一下框架中的概念、術語和模塊在本白皮書中的意義。低空經濟安全體系 24 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 管服體系管服體系：低空空域管理與服務的整體框架，包括監管與服務能力，通常由政府職權部門

78、或者有政府背景的企業來運營。圖 2.2：低空經濟目前的監管和運行框架。能力底座能力底座：支撐低空運行、管理和服務的技術能力的集合。低空信息基礎設施低空信息基礎設施：低空運行中的通信、導航、監測、感知等信息技術基礎設施。低空物理基礎設施低空物理基礎設施：實際支撐低空運行的硬件設施，如機場、起降點、能源站、接駁設施等。低空數字基礎設施低空數字基礎設施：用于支撐低空數字化管理、服務和運行的計算、存儲、展示和交互能力。城市信息系統城市信息系統：城市級別的綜合信息管理平臺，提供低空管理、服務和運行所需的城市三維地圖、交通信息、人口信息以及其他相關的信息。附加信息系統附加信息系統：用于擴展關鍵低空信息的系

79、統，提供如氣象、電磁等低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 25 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 數據。市級低空管理服務系統市級低空管理服務系統：負責城市范圍內低空運行管理與服務的平臺。低空空域劃設低空空域劃設：根據運行需求劃分和定義低空空域的使用和規則。航線管理系統航線管理系統：用于規劃、管理和優化具體低空飛行航線的系統。飛行申報系統飛行申報系統：用于提交飛行活動、申請空域和航路使用權的系統。飛行管理系統飛行管理系統：對低空飛行任務進行實時調度、監控和協調的系統。飛行服務系統飛行服務系統：為低空飛行提供導航、天氣、通信、空中交通信息等服務的系統

80、。省級低空管理服務系統省級低空管理服務系統：省級范圍內低空運行的管理與服務系統。省級系統通常用于統籌和整合全省的低空活動，而依賴市級管服系統對具體飛行活動進行管理和服務。民航監管系統民航監管系統：民航局對全國范圍內所有飛行活動進行監管的系統。無人飛行管理系統無人飛行管理系統：民航局專門管理無人機運行的系統。通常用于宏觀管理、數據匯集和飛行活動申報審批，依賴于地方的管理和服務系統對無人機進行精細的管理和服務，保證飛行器運行有序安全。有人飛行管理系統有人飛行管理系統：民航局對有人駕駛飛行器的運行進行管理的系統。通常利用已有的民航基礎設施和管理辦法對該類飛行器進行有效管理，并提供飛行服務保障其安全。

81、軍航監管系統軍航監管系統：軍方航空管理部門對全國的空域和所有飛行活動進行監管的系統。對低空經濟來說，主要對低空空域和航路進行管理、負責審批飛行活動以及授予其所需空域和航路的使用權?？沼蚬芾硐到y空域管理系統：軍航或民航被授權后整體規劃和分配低空空域資源的系統。航路管理系統航路管理系統：軍航或者民航被授權后管理低空航路規劃、調整和優化的系統。飛行審批系統飛行審批系統：對飛行活動進行審批、分配所需空域或航路使用權的系統。低空經濟安全體系 26 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 運行體系運行體系：支持低空業務活動和有序安全飛行的技術、設施、系統、規則、關聯方

82、等綜合運行框架。低空業務：低空業務：利用低空空域進行的商業、物流、農業等活動。有人駕駛飛行器有人駕駛飛行器：由飛行員操控的飛行器，如直升機、通航飛機等。無人駕駛飛行器無人駕駛飛行器：無需飛行員操控的自動或遙控飛行器，如各種多旋翼無人機等。飛行器制造飛行器制造/維護維護：低空飛行器的設計、生產與日常維護。飛行控制系統飛行控制系統：自動或手動操作飛行器飛行，操控其運行狀態的系統。飛行運行系統飛行運行系統：指揮、調度、協調、調整和優化單體或者群體、有人機或者無人機飛行活動，支持飛行任務執行的技術和管理系統。飛行員飛行員：操作有人駕駛飛行器的專業人員。操作員操作員：操控無人駕駛飛行器或低空設備的人員。

83、管理員管理員：負責飛行運行系統的工作人員。無疑，隨著低空經濟的發展，管服和運行體系的具體架構也會不斷進化和優化，相應的監管部門職責也會會調整，但其中涉及的基本概念和邏輯會保持不變，持續支撐著整個管理和服務體系。2.5 低空經濟的特性與挑戰 盡管低空經濟帶來了巨大的市場機遇，但其特性也帶來了前所未有的挑戰。如我們在前兩版白皮書種所總結的那樣，低空經濟具有以下特性。2.5.1 異構 低空經濟中涉及的飛行器種類繁多，包括無人機、載人飛行器、固定翼飛行器、旋翼機等，這些飛行器有著不同的技術標準、運行方式、通信協議和任務類型。如何在同一空域中監測和協調不同類型的飛行器安全飛行是一個技術難題。低空經濟發展

84、白皮書（3.0）-安全體系 27 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 2.5.2 高密度 隨著無人機數量的急劇增加，低空空域變得更加擁擠，特別是在城市部分物流密集區域，可能會有成百上千的飛行器同時在低空運行；整個城市同時在空的飛行器也可能達到十萬架次以上?？沼蛸Y源緊張和飛行器密度增加會導致管理的復雜性和潛在的空中沖突。如何在高密度飛行環境中保持飛行器的安全運行，尤其是處理飛行器間的沖突規避、航線規劃和優先級管理，是空域和飛行管理的核心挑戰。智能化的管理手段是低空空域和飛行管理的必由之路。2.5.3 高頻次 規?；牡涂诊w行活動伴隨著飛行器的頻繁起降，尤

85、其是在配送、短途出行等場景下，飛行器的高頻次運行帶來了調度、空域和起降設施共享使用的挑戰。由于大規模的起降會跨越不同的高度層，從某種意義上說，低空飛行從一開始就是融合飛行。傳統的空域管理模式難以應對如此高頻的飛行活動，智能起降和飛行調度系統和自動化航線規劃工具將成為管理高頻次飛行器的重要手段。此外，地面起降設施的規劃和共享也是亟需解決的問題之一。2.5.4 高復雜度 低空經濟中的空域環境復雜多變，城市中密集的高層建筑、自然障礙物、地面因素、天氣因素（如風、雨、霧等）都可能對飛行器的運行帶來影響。傳統航空基于凈空假設的管理和飛行模式在低空飛行不在適用。一方面，復雜的空域環境需要飛行器端高精度的傳

86、感器和自適應導航系統支持本體自主避障能力；另一方面，低空管理和服務系統也需要從全局角度對飛行器飛行提供宏觀的規劃調度和微觀的預測預防預警。2.6 發展低空經濟的關鍵觀點 低空經濟的以上特點導致了低空飛行的很多方面與傳統航空很不一樣。在實踐中，我們形成了以下觀點。低空經濟安全體系 28 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 2.6.1 低空經濟的數字原生性 低空經濟涉及大量飛行器，運行規模大且復雜程度高。傳統的人工管理方式已經無法適應，需要依賴數字化技術（如數字孿生、物聯網、人工智能等）實時監控與優化資源配置。在低空環境中，飛行器運行更加動態、密集，數字化

87、是提升運行效率和保障安全的必要手段。低空領域的一切運行（包括運營環境、飛行器管理、空域劃分、航路規劃、交通規則與飛行管理）都需要在數字空間中進行處理，低空經濟的具有強烈的“數字原生性”。2.6.2 低空飛行對傳統航空管理體系的顛覆 傳統商業航空和通用航空采用的管理方式（如基于航線、集中控制、人工監控等）無法適應低空經濟運行的高密度和高動態性。低空經濟的管理和服務必須全面轉向數字化、智能化、自動化和自主化。數字化數字化：用數據驅動運行，構建虛擬數字空間中飛行器的精準靜態和動態模型；智能化：智能化：利用人工智能技術，實現自適應優化與實時決策，保障飛行安全，提高運行效率和空域適應效率，降低運行成本；

88、自動化自動化：減少人為干預，在預設的靜態流程的基礎上，引入人工智能技術應對動態變化，提升管理效率；自主化：自主化：讓飛行器在一定范圍內具備自主運行和協同能力。2.6.3 低空經濟發展思路：從地面交通上升到低空 低空經濟的發展不能完全參照傳統航空，而應該更多參照地面交通。傳統航空服務于高空，航班數量有限，管理以單一運行單元為主，與低空經濟的大規模、多主體、多任務的需求不匹配。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 29 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 地面交通的發展模式注重規則化、系統化和規?；?，低空經濟需要從中汲取經驗；低空航路的構建類似于地面道路

89、規劃；空中運行規則類似于地面交通法規，制定規范化的交通規則是高密度交通安全有序運行的保證。2.7 低空經濟的安全問題的特點“異構、高密度、高頻次和高復雜度”的低空經濟特性也帶來低空經濟的安全問題的特殊性和復雜性，使它與傳統航空與地面交通的安全問題有著很大差別。2.7.1 傳統航空：凈空運行環境假設 傳統航空的管理模式比較簡單但有效，如果航路被占用或者天氣情況不適合，航班就不會起飛。傳統航空安全問題有以下特點：凈空運行環境：凈空運行環境：傳統航空運行基于假設的凈空條件，即在空域內不存在潛在干擾或者障礙物，航空器可以獨享航路，這種條件依賴嚴格的飛行計劃審批和空中交通管制。數量不多的航空器之間通常獨

90、立運行，不需要過多協同?；A設施的可靠性基礎設施的可靠性：基礎設施如導航、通信和監視系統（通導監）、氣象、飛行情報等是運行的核心保障，完全可靠的基礎設施是保障航空運行安全和航路獨享的關鍵。人機一體的人機一體的飛控飛控：航空器與飛行員形成“人機一體”的飛控系統，確保對飛機狀態的全面掌控，人機風險共享。氣象否決權：氣象否決權：氣象條件扮演否決性角色，當氣象條件不滿足要求時，航班可能被取消或延誤。管理模式管理模式：空中交通主要由人工控制為主（如空管員指揮），機器輔助。地面影響地面影響：飛行規模有限，且僅需考慮飛行對航路下方地面的影響。低空經濟安全體系 30 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有

91、。如需引用，請注明出處。00459 2.7.2 地面交通：行為可預測和局域影響 大部分人類活動還是在地面，地面交通安全問題有以下特點：二維平面運行限制二維平面運行限制：地面交通運行限制在二維平面中，且受路網規劃限制，行駛路徑具有較高的可預測性。行為預防和預料行為預防和預料：車輛軌跡和駕駛行為可以通過技術手段（如導航、車聯網）或交通規則進行有效預測、預料和預防，減少意外發生的可能。安全事故的影響范圍安全事故的影響范圍：地面交通事故的影響局限于局部區域，不會像航空事故那樣產生較大范圍的后果（如墜毀波及地面等）。協同需求協同需求：地面交通需要在規則的指導下實現車輛之間自主協同，確保車輛安全允許。2.

92、7.3 低空飛行安全問題的特殊性和復雜性 與傳統航空和地面交通相比，低空飛行安全問題具有很多特殊性和復雜性。例如，飛飛行環境復雜：行環境復雜：樓宇、地形地勢、地面障礙物等都成為飛行活動所面臨的復雜環境；共享空域：共享空域：異構多樣的無人機、有人機在共享同一空域飛行；城市氣象環境：城市氣象環境：復雜的城市建筑環境，帶來了小空間、短時間內多變多樣的復雜氣象條件，需要局域短時的預測預報，需要精細化、準確化、微觀化；飛行器門檻低：飛行器門檻低：很容易低成本組裝一架不遵守任何標準和規范無的人機；導致其難以控制、難以及時反制，難以檢測，難以辨別；人機分離的飛控：人機分離的飛控：帶來了心態和心理、感知和技術

93、上的風險，需強化對操控員的教育與心理素質的培養；低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 31 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 規?；w行：規?；w行：許多飛行器共享的有限的低空空域，必須考慮飛行器之間的沖突，需要協同飛行；必須考慮與環境及其他低空漂浮物的沖突；智能管理：智能管理：大規模飛行不能再依賴人工管控，只能以智能化管理為主，人工操作保底以應對意外；對地面的影響對地面的影響：所有適飛的低空空域都可能被用來執行飛行任務，必須考慮其對相應地面的廣泛影響；社會影響：社會影響：常態化、高密度、高頻次、低高度的飛行活動必須考慮對環境（如噪音）、公眾心理、

94、個人隱私、社會輿情的影響；社會安全：社會安全：須考慮對生命財產、治安、國防、邊防、海關和國家安全的影響；與傳統航空的關系：與傳統航空的關系：高度基準不統一，管理機構不通氣；應急、補救和補償：應急、補救和補償：即使是低空飛行器安全性能達到傳統航空的級別，但因為飛行頻次增加了幾個數量級，極小概率的安全事故也會發生，需建立事中應急、事后補救和補償的機制；2.8 低空經濟的安全體系需要解決的元問題 針對以上對低空經濟特性和特有的挑戰的分析，我們歸納出低空經濟安全體系需要解決的十二十二個元問題個元問題。低空經濟的所有安全問題幾乎都可以分解為這十二個元問題的一個或者多個的組合。低空經濟安全的十二個元問題歸

95、納如下。1.飛行器本體與飛行安全問題飛行器本體與飛行安全問題 飛行器本體與飛行安全問題是低空飛行安全的核心，涉及飛行器的設計、制造、運行性能及適應環境能力等多方面。2.航路與空域安全問題航路與空域安全問題 航路與空域安全問題是低空飛行管理的核心，涉及空域資源準備和劃分、飛行路徑規劃等。3.飛行器群體協同安全問題飛行器群體協同安全問題 低空經濟安全體系 32 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 飛行器群體協同安全問題是指在多架飛行器同時運行時，如何通過協調管理避免沖突、確保飛行效率和運行安全。4.飛行器群體與飛行環境安全問題飛行器群體與飛行環境安全問題

96、飛行器群體與飛行環境安全問題指在復雜環境中運行時，飛行器群體如何有效感知、適應和避免環境中的潛在風險。5.飛行器群體對地面安全問題飛行器群體對地面安全問題 飛行器群體對地面安全問題是指低空飛行器在運行過程中對地面人員、建筑、設施以及社會環境可能造成的直接或間接影響。6.融合飛行的主體協同與基準標準問題融合飛行的主體協同與基準標準問題 融合飛行的主體協同與基準標準問題指在低空飛行的復雜運行環境中，不同飛行器、不同主體（政府機構、運營企業、飛行器制造商等）如何協同合作，并按照統一的規則與技術標準運行，以保障安全和高效運行。7.基礎設施安全問題基礎設施安全問題 基礎設施安全問題指保障低空飛行正常運行

97、的各類設施（如起降設施、能源設施、導航、通信、監測、空域管理系統等）的可靠性、安全性和適應性問題。這些設施的安全直接影響低空飛行的運行效率和事故防范能力，以及對民眾、環境和社會的影響。8.低空業務安全問題低空業務安全問題 低空業務安全問題是指在低空經濟運行中，涉及無人機物流、空中交通、應急救援、跨境、跨地域等各類低空飛行業務的過程中，可能面臨的技術、管理、監管和社會層面的風險和挑戰。9.低空飛行與民眾生活的安全問題低空飛行與民眾生活的安全問題 低空飛行與民眾生活的安全問題指低空飛行器的運行對公眾日常生活帶來的直接或間接影響，涵蓋噪音、環保、隱私、安全、心理舒適度等多方面。10.低空飛行的應急、

98、補救和補償機制問題低空飛行的應急、補救和補償機制問題 低空飛行的應急、補救和補償機制問題是指在低空飛行過程中發生突發事故時，如何快速響應、有效補救并妥善處理后續賠償和責任歸屬。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 33 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 11.非合作無人機監測、辨識與反制機制問題非合作無人機監測、辨識與反制機制問題 非合作無人機監測、辨識與反制機制問題是指在低空飛行中，如何識別、追蹤并應對未經授權或潛在威脅的無人機（如非法飛行、違規操作或惡意行為），以保障公共安全、隱私和重要設施的正常運行。12.人員管理人員管理和和培訓、監督和接管

99、機制問題培訓、監督和接管機制問題 低空飛行的人員管理、培訓、監督和接管機制問題，主要涉及飛行器操控人員及管理人員在低空運行中的技術水平、心理素質、操作規范和應急能力，以及在特殊情況下無縫接管問題人員。一個完整的低空安全體系需要幫助相關主體識別以上十二個元問題中的安全風險，并指導相關主體制定相應的解決方案。2.9 低空經濟的安全體系的特性 低空經濟安全體系除了應該指導解決上面具體的十二個元問題，還應具備的多層次、多方位、端到端、系統性的安全防護能力，涵蓋了從前期規劃、過程監控、可控可防、事后補救、進化升級和普及推廣等的各個方面?；诖?，一個完善的低空經濟安全體系應該具有以下九大特性：1.可規劃（

100、可規劃（Plannable）：體系應具備明確的規劃框架，能夠在前期階段制定出可行的安全方案，以便系統性地推進安全工作。這種規劃應包括風險識別、安全防護、人員素質、風險解除、冗余備份、設備配置和緊急預案等內容。2.可計量（可計量（Measurable）：體系可以對采取的安全措施、方法、設施、方案、系統、預期結果以各項參數、指標、因素、條件、事件等進行量化、仿真、評估和驗證，以數據作為科學決策的依據。包括以下幾方面：可量化（可量化（Quantifiable）：）：安全體系中涉及的措施、設施、方法、方案和系統以及各項指標、參數、因素、事件和影響應能夠數字量化，以便通過數據分析了解當前安全狀況，進行精

101、確的風險評估和實時監控。低空經濟安全體系 34 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 可評估（可評估（Assessable）：體系應具備定期評估機制，能夠以數字化手段對各項安全措施以及整個體系進行效果分析，及時發現不足之處，為后續改進提供依據?？沈炞C（可驗證（Verifiable）：所有安全措施和體系模塊在實際應用前應經過嚴格仿真驗證和實驗驗證，確保其安全有效并適用于實際環境，以減少潛在風險。3.可規范（可規范（Specifiable）：低空經濟安全體系的關鍵措施、設施、方案、規則和流程應可以用沒有歧義的語言描述，形成國際和國內的低空活動參與方都需要遵守

102、的規范和標準；而對安全規范和標準的符合性也有一套測試和驗證方法和流程，使有關管理部門可以對其安全性進行審定、驗證和評級。包括以下方面：可標準（可標準（Standardizable）：）：低空經濟活動涉及到的安全措施、設施、方案、規則和流程應具有統一的規范和標準，以便各參與方（含國際和國內的參與方）都能遵循相同的規則，確保操作的一致性和可控性?？煞旨墸煞旨墸–lassifiable）：不同的低空飛行器、低空環境、低空活動具有不同的風險等級。體系應區分不同安全等級，具有分級響應能力，根據風險等級提供相應的安全保障措施，并按需細化安全防范方案，避免“一刀切”式的粗獷方案?？蓪彾ǎ蓪彾ǎˋppro

103、vable）：體系中制定的安全標準和操作流程應能夠經過專業審查和驗證，以確保其符合法規要求和安全需求，并且適用于低空經濟的特殊環境。4.可預知（可預知（Predictable）：）：安全體系應具有實時監測低空經濟活動的能力，通過數字化系統的仿真和預測，推斷未來可能發生的安全風險。在條件允許的情況下，通過規劃規避未來的風險；在預測到風險不可避免時，采取對應前置的防范措施進行干預和降低風險；同時，可以對可能受影響的飛行器或者相關方發出預警，以便其及時采取行動降低或者消除風險。包括以下方面：可預測（可預測（Forecastable）：）：體系可以通過觀測數據，通過仿真或者預測手段預先評估并識別未來的

104、可能風險。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 35 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 可規避（可規避（Avoidable）：體系應能夠識別和提前規避潛在風險，采用技術手段或管理手段避免特定風險，從而提升安全性?？深A防（可預防（Preventable）：體系應具備前置的防范措施，通過風險預測、監測、預警等手段，在潛在威脅發生之前進行干預，以降低事故發生的可能性?？深A警（可預警（Warnable）：體系應具備完善的預警機制，通過實時監控和數據分析，在風險或異常情況即將發生時，有可靠的通道及時發出警告，以便相關方迅速反應。5.可掌控（可掌控（Tract

105、able）：安全體系必須考慮所有可能的安全風險場景，并對所有情況都有應對方案解除或降低風險，保證低空活動安全始終牢牢在掌控內。包括以下方面：可控制（可控制（Controllable）：）：在發生安全事件時，體系應具備應急控制能力，能夠迅速采取措施將事態控制在可接受范圍內，以減少事故的影響范圍和嚴重程度?？煞烙煞烙―efensible）：面對突發性安全事件或惡意威脅，體系應具備自我防御的功能，包括防御措施、技術屏障、備份系統等，以有效抵御安全風險?？扇菰S（可容許（Tolerable）：體系設計應考慮極端條件下的安全性，使其在面臨突發事件、極端天氣或其他不可控因素時，仍具有一定的承受能力和應

106、對能力，不會造成系統性災難?？尚迯停尚迯停≧eparable）：體系應具備故障自我修復或快速修復的能力，減少系統中因故障導致的中斷時間，從而保證低空經濟活動的連續性和可靠性?？蓽p災（可減災（Mitigable）：體系應包括在突發事件發生時降低損失的機制，如應急撤離方案、自動降落功能等，以減少對人身和財產的危害?？扇哂啵扇哂啵≧edundant-Capable）：體系應設計合理的冗余功能，以確保在某一部分功能失效時，其他部分能夠繼續正常運行，避免系統因單一故障而導致全面癱瘓。低空經濟安全體系 36 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 可保底（可保底（

107、Fallback-Capable）：在應急響應失效或風險較高的情況下，體系應具有最低限度的安全保障措施，以確保最基本的安全底線不會被突破?？身憫身憫ˋdaptable）：面對潛在威脅時，體系應具備響應升級能力，能夠迅速將一般防護提升到高等級，提供更嚴密的安全保障?？烧希烧希↖ntegrable）：低空經濟涉及多種業務和領域，安全體系應具備整合能力，將不同的安全模塊或系統整合成一個更加安全的整體，互相增強，而不互相矛盾和牽制?？蓞f調（可協調（Coordinable）：體系應能夠實現多方協調，在各個相關方之間形成聯動機制，確保信息共享、應急響應協同，提升整體應對效率以及安全性能。6.可

108、補救（可補救（Remediable）：安全體系應平衡安全和代價，控制安全風險在可接受的范圍內；在安全事件發生后，及時提供補救措施，迅速恢復正常運行狀態，并通過經濟手段等減少對低空經濟的負面影響?？山邮埽山邮埽ˋcceptable）：所有的安全措施和機制以及產生的影響應能被相關方（包括政策制定者、監管機構、操作方、受影響人群等）認可和接受，確保體系具有較高的執行力和廣泛的支持度?？善胶猓善胶猓˙alanceable）：在實施過程中，通過對風險的評估和接受度的衡量，平衡安全和代價，確保風險處于參與方能夠接受的范圍之內，從而維持體系的合理性和公信力?？苫謴停苫謴停≧ecoverable）：）：

109、安全體系應該設計整個系統在遇到不可預防的安全風險后，有機制和預案迅速恢復到正常運行狀態，減少安全事件的負面影響?？裳a償（可補償（Compensable)：體系應包含事后補償機制，如保險和賠償方案等，以彌補因安全事故造成的損失，減輕事件對人員和財產的影響。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 37 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 7.可監管（可監管（Regulatable）：體系應具備完善的監管機制，確保所有安全措施和操作規范的實施情況都在監管范圍之內，保證其有效執行和合規性?？杀O督（可監督（Supervisable）：體系應設有內部和外部監督機制

110、，確保操作合規，信息公開透明，同時能夠接受獨立第三方的監督或審查?？蓪徲嫞蓪徲嫞ˋuditable）：體系應具備審計功能，確保能夠追蹤和檢查各項操作流程是否合規，便于定期檢查和改進?？纱鏅n（可存檔（Archivable）：）：體系中的所有安全數據和記錄應及時、完整和安全地存檔，且不會被篡改，以便在必要時查閱或作為責任追溯的依據?？勺匪荩勺匪荩═raceable）：）：當發生安全事件時，體系應具備事件追溯功能，通過數據記錄和日志分析，準確識別事件原因，為事后分析和改進提供可靠依據。8.可進化（可進化（Evolvable）：）：安全體系應隨著低空經濟發展不斷完善和優化，適應新的要求和技術?？蓪W

111、習（可學習（Learnable）：體系應具備自我學習功能，能夠從歷史數據和事件中自動學習、總結經驗，不斷優化安全措施，提升安全性能?？筛拢筛拢║pdatable）：隨著低空經濟的發展和技術進步，體系應具備動態更新能力，能適時調整安全標準、設備和技術，以應對新出現的安全需求和挑戰?？蓴U展（可擴展（Expandable）：體系應具有靈活擴展性，可以隨著低空經濟活動規模的擴大或新技術的引入，靈活調整和擴展安全措施，不斷適應新的需求，擴展覆蓋范圍?？缮墸缮墸║pgradable）：體系應具備模塊化設計和升級能力，確?？梢栽谖磥硪胄碌陌踩夹g或方案，而無需推翻原有體系?？沙掷m（可持續（Su

112、stainable)：體系應注重可持續性，不僅能夠在短期內解決安全問題，還能在長期運行中提供穩定可靠的安全保障，低空經濟安全體系 38 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 避免消耗過多資源，需要系統架構設計具有支持長遠目標的考慮?？山当荆山当荆–ost-Reducible）：）：體系應在保證可接受安全風險和代價的前提下，不斷地優化資源配置和管理模式，盡可能降低運行和維護成本，以提升其經濟可行性。9.可推廣（可推廣（Generalizable）：）：安全體系的設計和構建應該考慮如何快速將安全措施、設施、方法、操作、流程讓人們理解和執行，變成一個很直觀、

113、簡單、易于實施和普及的安全方案，從而提升全系統的安全性能?？衫斫猓衫斫猓–omprehensible）：）：體系的規則和流程應便于人們理解，尤其是需要人類操作的規則和流程。才能保證人類可以直觀地去操作，增加安全性?？蓪嵤蓪嵤‵easible）：）：體系的設計需要操作簡單和便于實施和推廣，而不需要經過繁雜的操作過程才能達到安全目的?？膳嘤枺膳嘤枺═rainable）：體系應包含教育培訓機制，通過對從業人員、參與者和公眾的安全培訓和宣傳，設置一定的從業資質，增強各方的安全意識和防范技能?？杉睿杉睿∕otivatable）：通過設置激勵措施，鼓勵各方主動遵循安全標準，改進安全行為，從

114、而形成良好的安全文化和氛圍?？山咏山咏ˋccessible）：體系運作應具備透明性，確保相關方能夠獲得和了解安全措施和風險評估結果，從而提高公眾和參與方對低空經濟的信任度?？蓞⑴c（可參與（Engageable）：在影響公眾利益的安全措施制定過程中，體系應具備公眾參與機制，通過意見征詢和反饋收集，提升體系的社會接受度和公信力。圖 2.3 給出了低空經濟安全體系需具備的九個特性。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 39 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 圖 2.3：低空經濟安全體系需具備的九個特性。2.10 低空經濟的安全體系 根據以上的分析和

115、討論，我們將建立了一套具備以上九大特性的低空經濟的安全體系，以解決低空經濟存在的十二個安全元問題。我們以點、線、面、體的體系結構將安全的元問題分門別類歸納成：“點-飛行安全”、“線-航路安全”、“面-運行安全”、“體-社會安全”?；旧?，每一層的安全體系都代表在上一層的安全基礎上，要考慮的安全因素又增加了一個新的維度。飛行安全飛行安全是指飛行器在設計的適航環境和條件下，按照預期的飛行軌跡和時限，順利完成指定的飛行任務，中途不發生故障或者超出允許范圍偏離預期航路和航行時限，包括飛行器本體安全與單體飛行安全。飛行安全對應元問題 1（第 31 頁）。低空經濟安全體系 40 粵港澳大灣區數字經濟研究院

116、（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 航路安全航路安全是指航路和空域的劃設和使用需要遵守頂層空域和航路使用規則，保證航路和適飛空域有充分的配套基礎設施作保障，不對飛行器自身帶來風險，不對其他空中用戶產生沖突，不對地面目標產生威脅。航路安全對應元問題 2（第 31 頁）。運行安全運行安全是指在低空管服系統的協調下，各種飛行器在指定空域執行飛行任務時，應對各種外界變化，各自在預期的航路內有序平穩地飛行，不被也不對其他飛行器、低空設施、地面造成風險或損害。運行安全對應元問題 3-6（第 31-32 頁）。社會安全社會安全是指低空飛行活動對國家安全、公共安全和個人安全等不帶來額外的不可控

117、的風險，對社會正常秩序、民眾正常生活等各方面的影響降低到允許的范圍內；低空經濟發展必須有行之有效的手段，保障社會安全各方面不因發展低空經濟而降低。社會問題對應元問題 7-12（第32-33 頁）。圖 2.4：點、線、面、體結構的低空經濟安全體系。這樣的點、線、面、體的結構揭示了安全體系從局部到整體，從組件到系統，從簡單到復雜，從個體到群體，從技術到生態，從靜態到動態的過渡。為了便于理解，我們以地面交通做一個類比：“點”-“飛行安低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 41 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 全”對應的是地面的“車本體的安全”以及“車的

118、行駛安全”；“線”-“航路安全”對應的是地面的“路的安全規劃和建設”以及“路的使用安全”；“面”-“運行安全”對應的是地面“所有車輛”在提前規劃或者臨時規劃的“路網”中的動態性、群體性、系統性的“運行安全”；“體”-“社會安全”對應的是“地面交通”對“地面交通系統”以外的民眾、系統、環境、社會等帶來的“安全影響”。圖 2.4 給出了低空經濟安全體系結構的示意圖。2.11 安全體系保障的關鍵：數字化和智能化 低空經濟安全的核心是數字化和智能化，盡管低空經濟安全體系每個組成部分的差別很大。通過數字化將物理世界和數字世界聯系起來，在一個物理世界的數字鏡像中，可以通過傳感技術、通信技術、計算技術、仿真

119、技術、預測技術、智能技術、控制技術、運籌技術、機器人技術、多智能體技術和決策技術，增強包括飛行器本體安全、飛行安全、航路安全、運行安全和社會安全的各個方面。值得注意的是，低空經濟的發展必然帶來大規模、高密度、高頻次、高復雜度的低空飛行。同時，飛行器之間的間隔、與建筑物之間的間隔等將顯著縮小，而微觀氣象等因素的存在更是要求飛行器能對局部環境變化做到快速響應。這些挑戰導致從飛行控制到應急響應，到機群調度，到空域和空路的規劃和使用，到政策法規的制定，到降低對民眾生活的影響和保證社會安全各方面，都遠遠超過人類手工操作的能力范疇人工方式已不能適應大規模復雜的低空飛行，數字化和智能化在低空經濟安全中已經不

120、是一個可選項，而是一個必選項。2.12 小結 本章從第一性原理出發，分析和梳理了低空飛行系統的各組成部分和飛行活動的全流程，以及低空經濟“異構、高密度、高頻次和高復雜度”的特性對低空經濟安全的影響，歸納出低空經濟安全體系的九大特低空經濟安全體系 42 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 性，構建了“點、線、面、體”結構的低空經濟安全體系，提出了解決低空經濟安全十二個元問題的從組件到系統到生態的安全框架：飛行安全+航路安全運行安全社會安全，并指出低空經濟安全的核心是數字化和智能化。低空經濟安全的核心是數字化和智能化，盡管低空經濟安全的核心是數字化和智能化

121、，盡管低空經濟安全體系每個組成部分的差別很大低空經濟安全體系每個組成部分的差別很大；人工人工方式已不能適應大規模復雜的低空飛行，數字化和方式已不能適應大規模復雜的低空飛行，數字化和智能化在低空經濟安全中已經不是一個可選項，而智能化在低空經濟安全中已經不是一個可選項，而是一個必選項是一個必選項。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 43 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 3.點：飛行安全 3.1 飛行安全的定義 飛行安全飛行安全（Flight Safety）在本白皮書中的定義是指飛行器在設計的適航環境和條件下，按照預期的飛行軌跡和時限，順利完成指定的

122、飛行任務，中途不發生故障或者超出允許范圍偏離預期航路和航行時限。飛行安全對應低空經濟的元問題 1（第 31 頁）。飛行安全主要是針對飛行器本體的安全，關系到其靜態設計安全以及單體動態飛行過程中的安全。我們將其在多元復雜環境中以及與其他飛行器在同一空域中協同的安全問題放在關系到動態、群體、系統層面的運行安全中進行討論。飛行安全是低空經濟安全體系的核心基礎，也是保障低空飛行活動穩定有序進行的根本所在。飛行安全的內涵遠不止于一時一地的安全保障，它是一個動態而復雜的系統，涵蓋了飛行器本體的設計安全性和飛行過程中的動態安全保障兩大重要維度。這兩者既各自獨立，又相互交織，共同構建起低空經濟發展的安全基石。

123、本章從飛行器本體安全和飛行器飛行安全等兩方面入手，探討實現低空經濟飛行安全的關鍵要素與實踐路徑。飛行器的構型紛繁多樣，本章將更多地聚焦于更具挑戰性的 eVTOL（電動垂直起降飛行器）領域，剖析其獨特的安全挑戰以及可能的解決思路，以此可以類推到其他相關的飛行器。3.2 飛行器本體安全 在低空經濟快速發展的時代背景下，飛行器本體安全被視為整個行業的基石。無論是承載未來希望的載人 eVTOL，還是已廣泛應用的無人機，這些飛行器肩負著運輸、急救、巡邏、觀光等多樣化任務。飛行器的每一次起降、每一個巡航路徑，都離不開設計的安全保障；而設計中的任何疏漏，都可能成為潛在的風險。低空飛行情景的獨特性決定了飛行器

124、設計面臨比傳統航空器更嚴苛點：飛行安全 44 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 的挑戰。城市復雜的電磁環境、快速變化的氣象條件，以及狹小空域內飛行器的高密度運行，給飛行器本體的安全設計提出了高要求。飛行器的安全性不僅關乎單一任務的成功，更是低空經濟能否實現可持續、有序發展的關鍵。從行業規范來看，國家政策與法規為飛行器安全設計提供了重要指引。民用無人機產品適航審定管理程序（試行）及中型民用無人駕駛航空器系統適航標準及符合性指導材料（試行）明確了無人駕駛航空器系統的組成，包括無人駕駛航空器、控制站（臺）、指揮與控制鏈路（C2 鏈路）、航空發動機及螺旋槳、

125、任務載荷，以及型號設計規定等其他零部件。這些要求奠定了無人機適航性的系統框架。此外，高風險貨運固定翼無人機系統適航標準（試行）及中高風險無人直升機系統適航標準（試行）分別對固定翼和旋翼無人機提出了具體的技術要求。例如，固定翼無人機的適航要求覆蓋結構、動力系統、數據鏈路與地面控制站等方面，而旋翼無人機則增加了對旋翼、減速器等部件的針對性規定。這些標準的逐步完善，為行業統一設計規范、保障飛行安全提供了有力支持。然而，盡管行業標準不斷完善，在實際的飛行器設計中仍存在諸多難點和爭議。飛行器的設計始于構型的選擇，這一關鍵決策直接決定了任務能力與安全性能。目前市面上的主流無人機構型比較如下：固定翼無人機：

126、固定翼無人機：固定翼無人機成熟的空氣動力學設計和優越的巡航效率，使其在低空飛行早期應用中廣受青睞。然而，其無法實現垂直起降，對場地的嚴格要求限制了其在復雜稀缺的城市空間環境中的適用性。多旋翼無人機：多旋翼無人機：以結構簡單、操控靈活著稱，多旋翼無人機在航拍、快遞等短距離任務中發揮了重要作用。但其空氣動力學效率低、續航時間短，難以滿足長時間、高負荷任務需求。復合翼飛行器：復合翼飛行器：復合翼結合了固定翼的高效率與多旋翼的靈活性，在巡航和起降階段分別使用不同動力結構。然而，其巡航階段的垂直動力系統往往成為“死重”，動力效率低，限制了其任務性能。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 45 粵港澳大

127、灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 圖 3.1：主流飛行器構型升力及巡航動力示意圖。點：飛行安全 46 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 傾轉翼飛行器：傾轉翼飛行器：傾轉翼飛行器試圖在垂直起降能力和巡航效率之間找到平衡，但其動力系統冗余不足的問題依然突出。一旦關鍵部件失效，可能直接威脅飛行器的安全性，特別是在高密度的任務場景中表現出可靠性不足。圖 3.1 整理了目前市面上的主流無人機構型信息的比較。這些構型的優劣勢分析表明，如何設計一款既能滿足低空經濟復雜場景需求，又能最大化動力效率，同時具備足夠動力冗余的飛行器，仍

128、是飛行器設計團隊乃至整個低空行業需要共同探索和努力的方向。飛行器本體安全涉及到很多方面，我們這里主要討論幾個主要方面，涉及到：結構安全、動力安全、感知和控制（感控）安全、自主安全、通信安全、導航安全、信息安全、氣象安全、飛控安全、負載安全、生產和維護（產維）安全。圖 3.2：飛行器本體安全體系的主要構成。3.2.1 結構安全：輕量化與穩固性的博弈“如何讓飛行器輕如鴻毛，卻強如磐石？”這句話道出了低空飛行器結構設計中的核心矛盾。對于 eVTOL 等新型電動飛行器而言，輕量化是提升續航能力和運營效率的關鍵，但任何關于結構安全的妥協都可能帶來低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 47 粵港澳大灣區

129、數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 一些隱患。如何在輕量化和穩固性之間找到完美的平衡，是擺在設計師面前的一道難題。低空經濟的應用場景對 eVTOL 的結構設計提出了全新的挑戰：復雜的飛行工況：復雜的飛行工況：eVTOL 需要應對垂直起降、傾轉、巡航、懸停等多種飛行模式。每種模式帶來的氣動載荷和慣性載荷分布都各不相同，甚至在模態轉換過程中，重心、力矩和功率需求都會發生動態變化。多樣的載荷環境：多樣的載荷環境：由于缺乏全面的風洞試驗支持，許多設計參數仍然依賴仿真分析或工程經驗，這增加了設計的不確定性。極限的重量控制：極限的重量控制：動力電池、分布式驅動電機以及智能化設

130、備的重量占比不斷攀升，壓縮了機體結構的重量比例，要求設計師從材料到結構都盡可能地減重，同時滿足安全需求。運輸與維護的特殊需求：運輸與維護的特殊需求：eVTOL 需在快速裝配和運輸的要求下設計機體接口，這對結構的模塊化和對接的可靠性提出了挑戰。這些問題的疊加，使得 eVTOL 的結構設計成為一個典型的多目標優化問題。設計師不僅需在安全性與輕量化之間尋求平衡，還需滿足功能性、可維護性和成本控制等多重目標，構建一個全方位高效協同的系統。在面對如此多樣化和復雜的設計問題時，日益成熟的仿真模擬技術正逐步成為設計師的得力助手。通過全數字化的仿真環境，設計師可以在虛擬場景中模擬飛行器在各種工況下的表現，避免

131、了早期物理試驗的高昂成本與資源消耗。這種方式，尤其在多目標優化和復雜工況分析中，展現出極高的效率。動態工況分析：動態工況分析：eVTOL 的多種飛行模式意味著需要全面考慮載荷分布的變化和動態特性。在仿真環境中，設計師可以快速迭代設計方案，優化結構布置，平衡輕量化與穩固性的需求?？鐚W科協同設計：跨學科協同設計：現代仿真工具允許在氣動、結構、材料等多個領域間實現高效協作，綜合不同因素的影響找到設計參數的最佳組合。點：飛行安全 48 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 虛擬試驗與驗證：虛擬試驗與驗證：通過模擬復雜飛行環境（如多變的氣象條件和高密度運行場景），

132、仿真分析能夠幫助設計師提前發現潛在問題，從而優化改進設計。隨著技術的發展，設計流程的加速不僅依賴于仿真工具的進步，還得益于計算能力的提升和智能化工具的引入。高效的數據處理與模型優化，使得復雜問題的求解時間顯著縮短，從而讓設計師更專注于探索創新。盡管仿真模擬顯著提升了結構設計的效率，其本身也面臨諸多挑戰。例如，仿真結果與物理實驗結果之間的準確性不斷校驗問題，復雜多變的載荷環境使得全面覆蓋各種邊界條件的模型難以收斂的問題等。這些問題的解決需要技術、工具與經驗的深度結合。我們相信，通過不斷實踐與驗證，虛擬與現實的結合將為 eVTOL 的設計帶來更多可能。通過技術突破，未來的 eVTOL 會在輕量化與

133、穩固性之間找到完美的平衡點，為各種復雜條件提供安全保障。3.2.2 動力安全：穩定的心臟 如果說低空飛行器是一部精密的機器，那么動力系統則是它的心臟。無論是電池、電機，還是其他能源形式，穩定、安全、高效的動力供應是飛行器的生命線。一旦動力系統發生故障，不僅可能導致任務中斷，還可能引發嚴重的安全事故。因此，如何構建一套安全可靠的動力系統，是一個核心挑戰。3.2.2.1 冗余設計：動力系統的安全保障 eVTOL 的動力系統冗余設計至關重要，直接關系到飛行器的可靠運行和乘客生命安全。冗余設計能大幅度降低事故概率。假定各冗余系統的失效事件是相互獨立的（即一個系統失效不會增加其他系統失效的概率），而單個

134、系統的失效概率為 Ps，只有在主系統和所有備份都失效時才會發生事故，擁有 N套相互冗余的系統在理想情況下事故概率就會降低為：（Ps）N。當然在實際系統中，實際事故概率還取決于一下因素：低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 49 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 冗余的獨立性：冗余的獨立性：如果冗余系統不是完全獨立（例如共用電源、通信鏈路等），失效事件可能相關，事故概率會高于理論計算。系統復雜性：系統復雜性：增加備份會引入更多組件，這可能導致系統的復雜性增加，從而引入新的潛在故障。檢測和切換可靠性：檢測和切換可靠性：備份的可靠性還取決于故障檢測和切換

135、機制的成功率。當然，打造一個冗余體系通常是以增加系統代價、飛行器重量和設計復雜度為代價的。eVTOL 動力系統的冗余設計包括：電機、電源、電力分配、控制器、電機、電源、電力分配、控制器、推進系統、熱管理、故障檢測和隔離推進系統、熱管理、故障檢測和隔離等多個方面。這些冗余設計的目標是確保在關鍵故障發生時，飛行器能夠安全完成任務或緊急著陸。以下是eVTOL 動力系統冗余的主要組成部分和設計要點：1.電動機冗余電動機冗余 多電機設計多電機設計：使用多個電動機分布式驅動，每個電動機獨立運行，即使部分電機失效，其他電機仍可提供足夠的推力維持飛行。例如：八旋翼配置，即使失去 1-2 個電機，也能安全飛行或

136、降落。獨立控制回路獨立控制回路：每個電機具有獨立的控制系統，避免因控制器失效導致多電機同時失效。備用電機備用電機：在關鍵任務中，可增加備用電機，用于緊急情況下接管故障電機的功能。2.電源冗余電源冗余 多電池組設計多電池組設計：多組獨立電池為動力系統供電，每組電池獨立管理，防止單點故障。例如：每組電池獨立供能，當某一組電池出現問題時，其余電池組可以迅速接管，確保電機在單個電池組失效時仍能運行。備用電池備用電池：在緊急情況下，備用電池提供短時間的額外能量，用于安全著陸。電池管理系統（電池管理系統（BMS）冗余）冗余：實時監測每組電池的狀態，當檢測到點：飛行安全 50 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福

137、田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 異常時，自動切換到備用電池。3.電力分配冗余電力分配冗余 雙路或多路供電系統雙路或多路供電系統：為每個電機設計雙路或多路供電，確保一條電路失效時，另一條仍能正常供電。獨立電力分配網絡獨立電力分配網絡：每條電力分配網絡隔離設計，避免短路或其他故障蔓延。4.電力電子冗余電力電子冗余 電機控制器冗余電機控制器冗余：每個電機配備冗余控制器，確保主要控制器失效時，備用控制器可以接管。電力轉換器冗余電力轉換器冗余：DC-AC 轉換器的多通道設計，確保一組轉換器失效時其他組繼續運行。5.推進系統冗余推進系統冗余 多螺旋槳冗余多螺旋槳冗余：分布式電推進（DEP）

138、設計使得多個螺旋槳分擔推力，即使部分螺旋槳失效，也能維持飛行穩定。矢量推力系統矢量推力系統：可變矢量推力系統可以通過動態調整推力方向來彌補部分推進系統的故障。6.熱管理冗余熱管理冗余 獨立冷卻系統獨立冷卻系統：每組電池和電機配備獨立的冷卻系統，避免因過熱導致整個系統失效。緊急散熱設計緊急散熱設計：配備額外的散熱機制，例如風冷或液冷冗余通道，確保過熱情況下系統穩定。7.飛控與傳感器冗余飛控與傳感器冗余 飛控系統冗余飛控系統冗余：多冗余飛行控制計算機實時監測動力系統狀態，并自動調整推力分配。傳感器冗余傳感器冗余：關鍵傳感器（如電流、電壓、溫度傳感器）具有多套備份，確保精確監控系統狀態。8.故障檢測

139、與隔離故障檢測與隔離 低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 51 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 實時故障檢測系統實時故障檢測系統：動力系統配備先進的監測算法，能快速檢測故障位置。故障隔離機制故障隔離機制：在故障發生時，系統自動隔離失效部分，防止故障傳播。9.緊急動力模式緊急動力模式 滑翔能力滑翔能力：eVTOL 的設計中通常會包含一定的滑翔能力，確保在動力系統全面失效時仍能實現迫降。備用動力分配備用動力分配：動力系統會優先供電給維持飛行所需的最小推進單元，確保飛行器能夠實現安全著陸。10.混合動力冗余（可選）混合動力冗余（可選）電力與傳統燃油系

140、統結合：電力與傳統燃油系統結合：在一些長航時或高安全要求的 eVTOL中，可采用混合動力設計。例如：燃氣渦輪發電機作為額外冗余能源；或者在電力系統失效時啟用燃油動力。3.2.2.2 eVTOL 動力系統的特殊要求 低空飛行場景的高復雜性，使 eVTOL 的動力系統設計相比傳統交通工具更加復雜，也更具挑戰性。1.電機性能：高轉矩與輕量化的平衡電機性能：高轉矩與輕量化的平衡 當前，永磁同步電機因其高功率、高效率和良好的動態響應，被認為是 eVTOL 電推進系統的有力候選方案。Joby S4、Archer Midnight 等知名機型均采用了這一技術。根據磁場方向的不同，永磁同步電機分為徑向磁通與軸

141、向磁通兩種結構：徑向磁通永磁電機：在相同氣隙面積和轉子線速度下具備功率優勢，適合標準化應用場景。軸向磁通永磁電機：在長徑比較小的場合具備更高的功率密度與轉矩密度，適用于十千瓦至百千瓦級的直驅式推進電機系統。與汽車動力系統相比，eVTOL 的電機需要在懸停、巡航和應急狀態下提供持續而穩定的高轉矩輸出。此外，由于 eVTOL 對重量更加敏感，點：飛行安全 52 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 電機的輕量化需求遠高于汽車，需在轉矩密度與重量之間找到最佳平衡點。2.電控技術：嚴苛環境中的可靠控制電控技術：嚴苛環境中的可靠控制 電機控制器是電推進系統的核心部

142、件，用于精確控制電機的速度、方向與角度。在 eVTOL 領域，控制器需面對高壓、高功率和空中等極端環境，這對其性能提出了更高要求。例如，新一代寬禁帶功率器件（如 SiC材料）的應用，不僅能夠提升控制器的功率密度，還可顯著降低系統的體積與散熱需求，進一步滿足 eVTOL 的重量與效率要求。3.電池系統：能量密度與安全性的雙重挑戰電池系統：能量密度與安全性的雙重挑戰 動力電池是 eVTOL 的核心部件，其性能直接影響飛行器的續航能力和安全性。相比傳統汽車電池，eVTOL 電池在能量密度、倍率性能和安全標準上均提出了更高要求：能量密度：能量密度：當前 eVTOL 電池的能量密度已達到 285Wh/k

143、g，雖然高于汽車領域，但仍不足以完全滿足長航時飛行需求。億航率先采用高能量固態電池技術，顯著延長了飛行器的續航時間，為電動航空的進一步發展提供了堅實基礎。未來，400Wh/kg 甚至500Wh/kg 級電池的開發，將為電動航空帶來更大的應用前景。倍率性能：倍率性能：起飛、懸停和著陸等飛行階段對電池的瞬間充放電倍率要求極高（5C），這對電池的耐用性與穩定性提出了重要考驗。安全性：安全性：在 eVTOL 的適航標準下，動力系統需滿足極低的事故率（如 FAA 的百萬分之一標準），這對電池的封裝形式和材料體系提出了更高要求。在動力系統設計的復雜性中，技術進步正不斷推動這一領域向前發展，開辟新的可能性。

144、3.2.2.3 材料創新：從液態到固態電池的躍升 固態電池以其高能量密度、安全性和快充能力，成為下一代電池技術的熱門方向。憑借固態電解質的特性，這類電池能夠抑制鋰枝晶生長，大幅降低熱失控風險，特別適合 eVTOL 對安全性的高要求。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 53 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 3.2.2.4 智能熱管理與功率優化 為應對高負荷運行中可能積聚的大量熱量，先進的熱管理系統成為關鍵。在瞬時高功率輸出下，如何通過更高效的散熱方式維持系統穩定，確保動力系統始終在安全溫度范圍內運行，依然是當前研究的熱點與重點。智能化的熱管理系統

145、結合實時監測與主動調節，有望進一步優化功率分配，延長電池與電機的使用壽命。3.2.2.5 全仿真環境中的優化迭代 在動力系統的設計中，虛擬仿真技術正在發揮越來越重要的作用。通過全面構建不同工況下的仿真模型，設計師可以在早期階段快速驗證動力系統的安全性與可靠性，減少物理試驗的次數。同時，仿真環境的不斷優化，也為創新設計提供了更多可能?？傊?，動力系統是 eVTOL 設計中的核心，也是挑戰最集中的領域。從電機、電控到電池，每一個模塊都需要在安全性、輕量化和高效性之間找到最優平衡。3.2.3 感控安全：飛行器的“眼睛”和“大腦”在低空飛行中，飛行器的感知與控制系統至關重要。作為飛行器的“眼睛與大腦”，

146、感知與控制系統的安全性和可靠性直接決定了飛行器的整體安全水平。如何在復雜的城市空域中確保精準感知、智能決策和快速響應，是低空飛行器需要解決的核心問題之一。感知能力的提升依賴于先進的傳感技術和數據融合技術。多傳感器融合技術成為感知系統的核心，通過整合激光雷達、光學攝像頭、超聲波傳感器、GPS、慣性導航系統（INS）等多種傳感器，飛行器能夠在動態環境中生成高精度的周圍環境圖像。不同傳感器的協同作用，使得感知系統在低能見度或復雜障礙環境下依然能保持魯棒性和可靠性。點：飛行安全 54 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 感知數據的采集僅僅是第一步，如何將多源數

147、據融合并加以利用，是感知系統真正發揮作用的關鍵。智能算法的引入，讓飛行器能夠自動識別潛在風險，預測環境中的動態變化。無論是風速的突變還是突發障礙物，智能算法都能幫助飛行器迅速調整飛行策略，從而提升飛行安全性。由此，感知系統與控制系統緊密結合，形成閉環運行機制，將環境感知轉化為可靠的飛行決策。當前低空經濟的發展仍處于初期階段，現有無人機和 eVTOL 大多依賴有限的感知與控制能力運行，難以完全適應復雜的運行環境。這種能力的不足，既與傳感器性能的限制有關，也反映出單一飛行器在視角、處理速度和全局判斷上的局限性。在狹小而復雜的低空空域中，飛行器需要面對建筑、樹木、動態障礙物等多樣環境，同時還需考慮天

148、氣變化和其他飛行器的運行路徑，目前僅憑自身感知系統難以以可控的成本實現全面保障。IDEA 研究院研發的智能融合低空系統（SILAS）的設計初衷之一，便是為早期階段的低空經濟發展提供集中處理與輔助感知的支持能力。通過整合多飛行器數據、地面環境信息以及空域動態變化，SILAS 能夠動態協同優化飛行器的路徑規劃、感知范圍和避障策略，彌補單一飛行器的能力不足。3.2.4 導航安全：飛行器飛行的指南針 低空飛行器的導航安全是確保飛行過程中保持航路和避免事故的關鍵。而在降落階段，對導航和定位精度的要求顯著提高。常用技術包括全球導航衛星系統（GNSS，如 GPS 或北斗）、視覺定位和導航、毫米波雷達等特種定

149、位裝置。每種技術都有其特點和局限性，需要通過優化組合和冗余設計提升整體可靠性。全球導航衛星系統（全球導航衛星系統（GNSS）是低空飛行器最常用的導航方式，通過接收衛星信號提供精確的位置信息。但是 GNSS 在城市峽谷、森林密集區等環境中容易受到多路徑效應和信號遮擋的影響，在高電磁干擾環境下（自然、無意、有意或者惡意）甚至可能出現信號丟失的情況。為提高可靠性，可以采用差分全球定位系統（DGPS）或實時動態定位（RTK）技術提升定位精度，并結合慣性導航系統（INS），通過加速度計和陀螺儀在短時間內為飛行器提供無縫導航補償。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 55 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福

150、田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 視覺視覺定位和定位和導導航航利用攝像頭和傳感器采集周圍環境的圖像，通過計算機視覺算法進行特征匹配和定位。這種技術特別適合衛星或輔助導航信號被干擾、較弱或丟失，以及復雜地形的環境，如森林、城市區域等，但在夜晚或惡劣天氣下性能可能下降。為增強系統適應性，可以引入激光雷達（LiDAR）或紅外成像設備作為輔助，在低光或低能見度環境下提供穩定的定位支持。毫米波雷達毫米波雷達是另一種精準定位方式，尤其適合短距離導航和飛行器降落階段。毫米波雷達對環境光線和天氣條件的依賴較低，能夠在雨、霧等惡劣條件下提供可靠的定位信息。這種技術對抗干擾能力較強，是 GNSS和視

151、覺導航的重要補充。但毫米波雷達通常需要在關鍵區域（如降落點或機場）部署專門的基站設備，以確保足夠的覆蓋和精度?？垢蓴_與冗余設計抗干擾與冗余設計是應對無線電信號干擾或失效的重要手段。干擾可能來源于自然現象（如雷電、電磁輻射）或人為因素（如有意甚至惡意干擾）。為此，可通過多傳感器融合技術將 GNSS、視覺導航、毫米波雷達和慣性導航系統的數據綜合處理，形成冗余導航能力，即使部分系統失效，飛行器仍能保持安全運行。此外，引入抗干擾技術（如頻譜過濾、跳頻技術）和動態信號校驗機制，可以提升對惡意干擾的防護能力。在降落階段降落階段，導航系統需要更高的精度以確保安全著陸?？梢越Y合地基增強系統（GBAS），提供從

152、地面支持的精確定位信息，或通過在降落點部署高分辨率視覺標志來輔助視覺定位。此外，飛行器應具備緊急懸停、返航或自動重新規劃降落路徑的能力，確保在導航故障情況下能夠平穩應對。低空飛行器的導航安全依賴多種技術的優化組合。GNSS 提供廣域導航基礎，視覺和毫米波技術增強局部環境感知，慣性導航補充短時可靠性，而冗余與抗干擾設計保障整體系統的魯棒性。通過融合多種技術手段和提高系統智能化水平，低空飛行器的導航安全可以達到更高的精度和可靠性。3.2.5 氣象安全：低空飛行的隱形保護神 氣象條件對飛行的影響無處不在，是飛行安全的關鍵因素之一。在低空環境中，氣象變化頻繁且復雜，從風速變化到雷電活動，都可能對飛行點

153、：飛行安全 56 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 的穩定性和運行效率產生直接影響。因此，氣象安全不但是一項需要獨立討論的議題，也與前述的結構、動力及自主安全、通信安全、信息安全等方面密切相關，成為低空飛行器設計中不可忽視的重要環節。低空經濟的發展要求飛行器能夠在復雜多變的氣象條件下保持安全運行。當前，地面氣象站所提供的數據顆粒度過大，往往難以反映低空空域中細微而動態的變化。例如，風切變等局部氣象現象通常難以通過地面設備實時捕捉，而現階段低空空域本身也缺乏充分的精細的氣象監測覆蓋。氣象信息的不足可以通過飛行器本體裝備實時氣象感知能力來補充。3.2.5

154、.1 實時氣象感知與預警能力 飛行器在低空飛行中，需要具備自主的實時氣象感知能力，以彌補地面氣象數據的盲區。為此，可采用多種氣象傳感器，如氣壓計、溫濕度傳感器、風速儀等，為飛行器提供細顆粒度的氣象數據支持。這些傳感器能夠捕捉飛行器周圍局部環境的動態變化，形成比地面氣象站更加精準的氣象圖景。同時，通過與地面氣象站和衛星氣象數據的互通，飛行器可以將自身感知能力與更廣域的氣象信息相結合。例如，當地面氣象站提供的雷暴區域預警與飛行器傳感器的濕度和電場強度監測數據相吻合時，飛行器能夠更準確地判斷風險范圍，并采取規避措施。3.2.5.2 氣象數據融合與決策支持 數據的采集是氣象安全的基礎，而數據的融合與應

155、用則決定了安全保障的實際效果。搭載在飛控系統上的氣象數據融合模塊，可以將外部地面和衛星數據與飛行器采集的數據與進行整合分析，提升氣象信息的完整性和實時性，使飛行器在復雜氣象條件下具備更強的自主決策能力。例如，當融合數據表明某航路存在風速驟變的高風險時，飛行器可以通過自主決策選擇備用航路，或根據任務重要性推遲起飛。這種數據驅動的動態調整能力，大幅提升了低空飛行的安全性和效率。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 57 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 3.2.5.3 風切變與雷電防護設計 風切變和雷電是低空飛行的重大威脅，也是氣象安全設計的重點領域。

156、風切變是一種突發性氣流現象，可能導致飛行器失去升力或偏離既定航線。為此，在飛行器的設計中應建立快速檢測與響應機制，結合飛行器的氣壓與風速等傳感器，實時監測局部氣流變化，及時調整飛行姿態以保持穩定。雷電同樣是低空飛行的高風險因素，可能直接危及飛行器的電子系統和結構完整性。為應對這一威脅，在飛行器設計中應加入雷電防護措施，例如在機身表面應用導電涂層，分散雷擊電流，并為關鍵電子部件增加屏蔽裝置，降低雷電造成的電磁干擾等。這些設計顯著提升了飛行器在極端天氣條件下的應對能力。3.2.5.4 氣象安全在飛行安全中的關鍵作用 氣象安全不僅是獨立的設計模塊，還需要與飛行器的自主決策能力和通信系統以及低空管理和

157、服務系統協同工作。例如，飛行器的實時氣象數據能夠為其他模塊提供關鍵輸入，支持路徑規劃和避障決策；而氣象數據的共享則需要通過通信系統與低空管理和服務系統保持溝通以確保及時性和可靠性。在整個低空經濟的安全體系中，氣象安全構成了一個貫穿感知、分析與響應的閉環。3.2.5.5 按氣象能力分級分類 不同的低空飛行器通常根據要支持的具體應用場景而設計和制造，其對氣象條件的感知能力和抵御能力也不一樣。對低空飛行器根據其感知和抵御氣象條件的能力進行分級分類，可以更好地保障飛行安全，便于制定飛行計劃，優化資源配置，支持應急響應方案等。具體表現在對以下幾方面的支持或增強。飛飛行任務適配性：行任務適配性：根據任務要

158、求選擇適合具體氣象條件的飛行器，提高任務成功率。點：飛行安全 58 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 飛行安全保障：飛行安全保障：避免飛行器在不適應的氣象環境中運行，降低事故風險。航空標準與認證：航空標準與認證：不同等級飛行器需符合相應航空認證標準和飛行執照要求。運行成本控制：運行成本控制：按任務氣象環境選擇飛行器，減少不必要的資源消耗。支持特殊支持特殊應用：應用：滿足特殊任務需求，如極端氣象環境的科學探索和應急救援任務。通過這種分級分類，低空飛行器制造商、運營商和監管機構能夠更好地協調飛行器設計、飛行規則制定、飛行任務管理和執行，確保在不同氣象條件

159、下安全、高效、經濟的飛行運營。針對當前地面氣象站數據顆粒度不足的現狀，飛行器本體需承擔更多的氣象感知與預警職責。通過實時感知與其他數據的融合，精準獲得飛行環境的氣象信息，安全可靠地分配相應級別和類別的飛行器執行飛行任務，可以從容應對復雜多變的天氣條件，為低空經濟的安全運行奠定了穩固基礎。3.2.6 自主安全：自主決策與安全保障 在低空飛行器的運行中，自主安全是其在復雜環境中實現高效運行的核心能力。自主安全不僅僅是單一的技術模塊，還是貫穿感知、決策和執行的完整體系。通過構建多層次的自主安全框架，飛行器能夠在各種任務與突發狀況中獨立完成飛行操作，為低空經濟的發展提供堅實的技術保障。低空飛行中的環境

160、極具動態性，障礙物可能隨時突發出現，天氣條件瞬息萬變，通信鏈路也可能在關鍵時刻中斷。這些挑戰對飛行器的自主決策能力提出了極高要求。自主決策能力需要根據飛行器在運行過程中實時感知的環境變化和自身狀態變化，迅速調整策略，并在無外部干預的情況下完成任務或者切換到安全保障模式。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 59 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 自主決策是自主安全的核心，它通過對實時感知數據的智能處理，使飛行器能夠自主規劃局域路徑、避開障礙物。例如，當飛行器在巡航中遇到突現的障礙物或其他飛行器干擾，自主系統能夠快速分析周圍環境，實時生成新的安全路徑

161、。這不僅提高了飛行效率，也增強了飛行的安全性。在突發狀況下，自主決策能力顯得尤為重要。例如，在通信中斷、感知故障、導航失靈或動力系統等異常的情況下，自主安全系統需要迅速判斷局勢，切換至備份系統或備選預案，并選擇適當的安全保障操作，如返航、懸?；蚓o急降落。這種應急響應能力、風險緩解能力及失效保護能力，是自主安全體系可靠性的重要體現。通過機器學習與人工智能算法的應用。對大量飛行數據的學習，飛行器能夠不斷優化其決策模型，提升其自主能力，使其在復雜環境中能夠更加從容應對環境的不確定性和動態變化。自主安全的實現是多模塊協同工作的結果。我們從頂層設計上確保感知、決策、執行系統之間的高效互通與無縫協作，形成

162、完整的自主安全閉環。在這一閉環中：感知系統感知系統提供高精度的環境信息；決策系統決策系統根據預設算法生成最佳行動方案；執行系統執行系統將決策快速轉化為具體的飛行動作。這一多層次的協同體系和冗余設計能夠在復雜環境中提供可靠性保障。例如，當某一模塊失效時，其他模塊可以通過冗余設計或協作機制迅速接管，從而確保飛行器的持續運行。盡管技術的不斷進步為自主安全的實現提供了可能，但其復雜性依然不容忽視。飛行器自主安全體系需要在以下幾個方面平衡與優化：實時性與準確性實時性與準確性：保證快速決策的同時提升判斷的精度；復雜性與可靠性復雜性與可靠性：簡化系統設計，提高可靠性，同時滿足復雜環境的多樣需求；算法與算力算

163、法與算力：將先進算法與有限算力相結合，實現高效運行；點：飛行安全 60 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 規則與責任規則與責任：通過完善的制度明確自主系統在失效情況下的權責劃分。從某種意義上說，低空飛行器的自主安全體系設計可以借鑒地面車輛自動駕駛的經驗，但也有其明顯不同之處。有利的一方面是存量的有人駕駛低空飛行器數量還很少，未來絕大部分低空飛行器都是自主駕駛。這讓我們有機會從一開始就可以系統性統籌低空飛行器的自主駕駛模式和規則，甚至促成大規模的低空自動駕駛先于地面自動駕駛實現。不利的一面是低空是三維空間，需要考慮的環境因素和其他因素比二維的地面復雜的

164、多，同時安全的要求也遠遠超出地面交通的要求，這就要求低空的自主安全技術從準確性、可靠性和實時性都要遠高于地面交通。自主安全的未來，將不僅是技術上的持續迭代，更是多領域協作的體現。通過不斷完善算法、優化系統架構，以及強化數據驅動的學習能力，自主安全體系是低空經濟的關鍵保障。3.2.7 通信安全：信息傳遞的穩定與可靠 通信系統是飛行器與外界交互的橋梁，也是飛行器安全飛行的重要組成部分。在低空飛行中，通信安全不僅關乎信息的傳遞，更是保障飛行器與控制中心、其他飛行器及地面基礎設施協同運行的關鍵。隨著低空經濟的發展，飛行器在動態的城市環境中需要持續穩定、可靠且高安全性的通信系統，以適應復雜多變的飛行場景

165、。在城市空域中，通信穩定性和可靠性是飛行器運行的基本保障。障礙物的阻擋、信號的衰減、鏈路的擁堵以及人電磁干擾，都會對通信系統的穩定性、可靠性和通信性能造成了很大影響。在通信系統設計中引入了多鏈路冗余策略可以有效地解決這些問題。通過整合多種通信鏈路，例如4G/5G 公網、衛星通信和專用無線通信網絡，飛行器能夠在某一鏈路失效時迅速切換到備用通道，確保通信不中斷。與此同時，多鏈路的協同使用還能夠擴展覆蓋范圍，減少信號盲區帶來的安全隱患。無論是動態切換還是增強覆蓋，這種冗余設計為通信的穩定性和可靠性提供了雙重保障。然而，僅僅依賴鏈路的穩定性還不足以全面保障通信安全。在數據傳輸過程中，信息的機密性和完整

166、性同樣至關重要。飛行器飛行涉及大量敏低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 61 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 感數據，包括飛行路徑、實時監控信息和控制指令，一旦這些數據被截獲或篡改，將對飛行安全構成嚴重威脅。采用端到端動態加密和密鑰交換技術，可以有效確保數據在傳輸過程中不被竊取或偽造。同時，通信節點之間建立雙向認證機制，能夠有效阻止未經授權的設備接入網絡，從根本上降低信息泄露的風險。此外，通過實時數據校驗，系統可以快速檢測并排除潛在的篡改行為，進一步提升數據傳輸的安全性。在城市環境中，有意的或者無意甚至惡意的電磁干擾是通信安全的另一大挑戰。復雜

167、的電磁環境可能導致鏈路不穩定甚至完全失效，這對飛行器的飛行構成了額外的風險。為了應對干擾問題，飛行器的通信系統設計需要考慮引入多項抗干擾技術。例如，頻率跳變技術可以動態調整通信頻率，從而有效避開干擾信號；信道隔離技術則通過物理或邏輯隔離減少鏈路之間的相互干擾。此外，智能抗干擾算法能夠實時分析干擾特性并進行優化，確保飛行器即使在高干擾環境中依然能夠維持穩定通信。此外，飛行器的設計中，必須考慮通信系統完全失效的保底方案。飛行器在此極端情況發生時，需要按照不依賴于通信系統的預案進行操作，確保不會發生飛行沖突和安全事故。通信安全將隨著低空經濟的發展不斷升級。多模態協同通信和智能網絡管理有望進一步提升通

168、信的可靠性與效率。同時，行業標準與國際規范的逐步完善，將為通信系統的安全性提供更系統性的保障。3.2.8 信息安全：飛行器數據的守護者 隨著低空經濟的快速發展，飛行器在飛行中需要使用大量的數據用以指引飛行活動和執行飛行任務，同時也產生的大量敏感和安全數據。這些數據不僅涵蓋任務關鍵數據（Mission Critical Data）、飛行器狀態數據（Aircraft State Data）、實時采集數據（Real-time Acquired Data）等。這些數據除了與飛行安全緊密相關外，還可能涉及用戶與公眾的隱私和敏感內容。如何有效保護飛行器本體的飛行數據，是確保低空經濟可持續發展的重要環節。點

169、：飛行安全 62 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 3.2.8.1 任務關鍵數據 任務關鍵數據指在完成飛行任務中不可或缺的信息。它是任務成功與否的關鍵，這些數據必須加以嚴格保護。若這些數據丟失、延遲、或被篡改，可能導致嚴重后果，如系統中斷、任務失敗或安全隱患。任務關鍵數據可以分為以下幾類：空管指令空管指令：飛行器操作指引?？展苤噶钍秋w行器與空中交通管制之間的核心通信內容，指導飛行器在受控空域內的操作，確保安全運行。關鍵數據包括：高度指令、航向調整、速度限制、路徑變更、緊急操作等?？沼蛐畔⒖沼蛐畔ⅲ簞討B空域和飛行限制。低空飛行對空域使用的實時信息要求高

170、，涉及飛行器是否能安全飛行及合法合規。關鍵數據包括：空域分類、實時空域狀態、空域沖突預警、天氣信息等。航路信息航路信息：預定航路和動態調整。航路規劃和狀態數據是低空飛行任務執行和路徑優化的核心。關鍵數據包括：預定航路、動態航路調整、航路風險信息等。環境信息：環境信息：飛行器適飛環境。關鍵數據包括：天氣、建筑物、地形、障礙物信息、電磁覆蓋和干擾、地面信息等。導航信息導航信息：實時定位和輔助導航。精確導航信息確保飛行器在低空復雜環境中保持安全運行。關鍵數據包括：定位數據、地形匹配數據、輔助導航數據、道路/建筑物信息等。電子圍欄信息電子圍欄信息：區域限制和自動保護。電子圍欄是低空飛行中的重要保護機制

171、，確保飛行器不進入受限區域。關鍵數據包括：電子圍欄位置、動態電子圍欄更新、機制規則等。飛行預案飛行預案：任務規劃和應急準備。飛行預案是低空飛行任務的整體規劃，指導飛行器正常情況下按計劃執行任務，遇到異常情況按程序進行處置。關鍵數據包括：任務航路計劃、時間規劃、能量分配、應急預案等。操作程序操作程序：標準化流程和通信規程。操作程序涉及飛行任務的執行標準和流程，是任務成功和安全的保障。關鍵數據包括：啟動低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 63 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 與關閉流程、手動與自動模式切換、通信操作規程、任務執行規范、數據記錄與上傳

172、流程等。3.2.8.2 飛行狀態數據 飛行器狀態數據飛行器狀態數據是指描述飛行器當前運行狀態和性能的信息。它在飛行控制、任務執行和安全保障中起著重要作用。這些數據需要被足夠保護，避免被篡改、刪除、偽造、延遲或竊取。根據用途和來源，飛行器狀態數據可以分為以下幾類：位置與姿態數據位置與姿態數據：描述飛行器在空間中的位置、方向和運動狀態。動力與推進系統狀態數據動力與推進系統狀態數據：描述飛行器動力系統（發動機或電動機）和推進系統的運行狀態。飛行控制數據飛行控制數據：與飛行器的控制和穩定性相關的實時信息。結構狀態數據結構狀態數據：飛行器機體的健康和結構完整性數據。通信與導航數據通信與導航數據：與通信系

173、統和導航相關的狀態信息。系統健康數據系統健康數據：飛行器各子系統的運行健康狀態。安全與報警數據安全與報警數據：與飛行器安全和故障相關的狀態信息。任務相關數據任務相關數據：根據飛行器任務（如運輸、偵察、勘測等）所需的特定狀態信息。3.2.8.3 實時采集數據 飛行器在執行飛行任務時，為了飛行安全，可能實時采集大量的周邊環境數據，例如圖像、視頻、聲音等。有時飛行業務本身就是要采集這些數據，如航拍、測繪、巡檢等。這些數據可能會包含用戶和公眾個人隱私、包含敏感保密數據等，必須實施相應的數據保護和隱私保護措施。飛行器的數據傳輸與存儲時，如果受到外部惡意攻擊或非授權訪問，致使數據被篡改、刪除、偽造、延遲或

174、竊取，不僅可能導致飛行中斷、任務失敗、飛行事故、惡意攻擊，帶來巨大的安全風險，還可能造成敏感信息的泄露，帶來潛在的經濟與社會風險。因此，從一開始，針對飛行器本點：飛行安全 64 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 體就需要構建強大的信息安全體系。通過多層次的信息保護方案，為飛行器提供全面的安全防護。數據加密與存儲保護是其中的重中之重。飛行器在飛行中采集到的所有信息，無論是飛行日志、環境感知數據，還是實時運行狀態，均需通過強加密技術進行保護。端到端的加密方案以確保數據在傳輸過程中不被竊聽或篡改，而硬件級別的加密芯片則能夠進一步提升本地存儲的安全性。通過將

175、加密技術直接嵌入飛行器的硬件體系，可以為數據的完整性與私密性提供更可靠的保障。與此同時，權限管理與訪問控制也是提升信息安全的重要手段。在飛行器設計中推動分級權限的動態管理機制，確保只有經過授權的設備或人員能夠訪問飛行數據。這樣的機制不僅可以有效限制非法訪問，還能根據不同任務需求靈活調整數據權限。例如，地面控制中心可以實時獲取飛行狀態數據，但涉及用戶隱私的內容則需經過嚴格審查方可訪問。這種細化的權限分級管理，可以有效減少數據被濫用或誤用的可能性。信息安全還涉及公眾隱私保護與數據合規管理。對可能采集到涉及公眾隱私的圖像或視頻數據，必須根據法律法規要求進行隱私保護。例如，在系統中加入自動模糊化與匿名

176、化處理功能，確保在采集階段即對敏感信息進行隱私保護；同時對敏感數據的使用與存儲也必須通過技術手段和業務規范達到符合行業標準與社會期望的保護級別?？傊?，通過硬件與軟件的結合，將為飛行器建立更高層次的信息安全標準。硬件級別的加密芯片為信息安全提供了堅實的基礎，而動態權限管理與隱私保護機制則在更高維度上確保了數據的安全性。信息安全守護著飛行器核心數據的私密性與完整性，與自主安全賦予飛行器獨立運行的能力、通信安全保障飛行器與外界的暢通聯系一樣，共同為低空飛行筑起堅實屏障。3.2.9 飛控安全：低空飛行的責任“飛行員”飛行控制系統（Flight Control System，簡稱飛控系統）是用于管理和控

177、制航空器飛行姿態、位置與速度的綜合系統。飛控系統通過感知飛行器的運動狀態，執行預設的控制算法，實現對飛行器的穩定控制與任務執行。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 65 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 這些系統廣泛應用于各種飛行器，包括有人駕駛飛行器、無人駕駛機和自動駕駛飛行器。飛控系統通常包括前面所討論的感知模塊、控制算法模塊和執行模塊。感知模塊收集飛行數據，如位置、速度和姿態?？刂扑惴ǜ鶕@些數據計算出修正指令，最后由執行模塊（如舵面、發動機推力控制裝置等）執行控制動作。3.2.9.1 飛控系統的分類與方式 根據控制主體和操作方式，飛控系統

178、可以分為以下幾類：直接人工控制（直接人工控制（Direct Human-in-the-Loop Control）：）：飛行員直接駕駛，依賴飛行員的操縱輸入與實時決策，適用于傳統載人航空器。遠程人工控制（遠程人工控制（Remote Human-in-the-Loop Control）：）：操控員通過遠程控制終端執行實時飛行操作，常見于無人機平臺。機載自主控制（機載自主控制（Onboard Autonomous Control）：）：飛行器基于內置算法與傳感器自主執行飛行任務，廣泛用于自動駕駛和無人系統。分離自主控制（分離自主控制（Separated Autonomous Control）：）：地

179、面控制系統通過算法遠程指揮在空飛行器，適用于集群化低空飛行?；旌峡刂颇Ｊ剑ɑ旌峡刂颇Ｊ剑℉ybrid Control）：）：綜合多種控制方式，根據任務需要動態分配控制權限，提高任務靈活性與飛行安全性。3.2.9.2 風險分析 各種飛控方式中所呈現的安全風險也不盡相同，我們根據不同情況作一簡單分析，對相應系統的實踐者提供參考。直接人工控制中的風險直接人工控制中的風險 點：飛行安全 66 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 系統控制風險：導航與通信中斷可能導致飛行器失控；系統冗余設計不足可能在設備故障時引發嚴重后果；飛行相關數據不完整和及時導致飛行員誤判。

180、操作行為風險：操作技能與經驗不足可能導致飛行決策失誤；應急反應遲緩可能引發嚴重事故。心理因素風險：飛行員在高壓環境中易受壓力和疲勞影響，決策效率降低。遠程人工控制中的風險遠程人工控制中的風險 系統控制風險：對真實環境的感知能力下降，只能依賴于有限的傳感；通信鏈路中斷、信號干擾和數據丟失可能導致失控；數據鏈路安全不足可能引發網絡攻擊、信息劫持或飛控劫持。操作行為風險：操控員多任務處理和長時間操作可能導致注意力下降；復雜環境中操作不當可能引發飛行事故。心理因素風險：操控員因物理隔離產生“心理距離效應”，責任感和緊迫感減弱；信息過載和決策疲勞可能降低操作質量。機載自主控制中的風險機載自主控制中的風險

181、 系統控制風險：自動導航與算法決策中的缺陷可能導致錯誤操作；數據精度不足或處理延遲或系統失靈可能導致飛行器偏航或墜毀。操作行為風險：程序設計中的錯誤可能導致自動任務執行失??；人工干預不足導致關鍵時刻缺少修正。心理因素風險：對自主決策的過度依賴可能忽視潛在系統故障。分離自主控制中的風險分離自主控制中的風險 系統控制風險：飛行器與操控系統間的通信與協調失誤可能導致飛行事故；控制算法不穩定可能引發系統級失效。操作行為風險：地面操作員的系統設置與決策錯誤可能影響整體飛行安全。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 67 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 心理

182、因素風險：操控員對遠程自主系統過度信賴，可能忽視系統隱患。飛行規則和基準標準的風險飛行規則和基準標準的風險 飛行規則風險：低空飛控需要基于成熟的飛行規則，目前低空飛行規則還有待完善，尤其在融合飛行中，不同無人機之間、無人機與有人機之間、有人機之間、飛行器與環境之間的飛行和避讓規則還不健全和精細；飛行基準標準風險：標準的確實和不完善讓不同低空飛行器無法按照統一的標準飛行，比如目前有人機和無人機之間的高度標準不一致已經在低空飛行中帶來了很多潛在的沖突。和傳統航空器不一樣的是，低空飛行器的飛控系統越來越多地從與飛行器一體的人類飛行員操控轉移到由自主系統、遙控系統操控或人與混合。者給我們帶來新的技術、

183、系統、法規甚至是操控員心理的挑戰。3.2.9.3 應對飛控風險的措施 前面對飛行器各組成部分的討論中，已經涉及到了很多應對飛控風險的措施，簡要總結如下。為了應對系統控制方面的風險，可以通過引入多重備份的導航、通信和控制系統來確保單點故障不會導致系統失效。此外，自動糾錯與故障恢復算法能夠在系統異常時實現自我修復。采用安全通信協議以加密數據鏈路，能夠有效防范黑客攻擊與信息竊取。操作行為方面的風險則可以通過定期技術更新與模擬訓練來提升飛行員和操作員的技能與應急響應能力。制定統一的操作規范和應急預案，減少人為失誤的可能性。同時，地面監控系統的引入可以幫助及時識別和糾正不規范的操作行為。在心理適應性管理

184、上，實施輪換制度能夠緩解長期飛行與遠程操作帶來的疲勞問題。決策支持系統通過人工智能的輔助工具減輕了操作員的認知負荷。此外，專業的心理健康服務能夠幫助操作員應對高壓環境下的心理壓力。點：飛行安全 68 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 規則和標準方面，盡快健全相關空中交通規則，制訂相關低空飛行器和飛行標準，并不斷迭代是保證飛控安全的基礎。綜合來看，飛行控制的安全涉及系統控制、操作行為、心理適應、飛行規則、標準基準等多方面的交叉風險。在直接人工控制模式下，飛行員操作技能與環境適應性至關重要；在遠程與自主控制模式中，系統的技術可靠性、通信鏈路穩定性與操作人

185、員的心理適應能力成為核心挑戰。因此，通過冗余系統設計、自動化技術升級、操控員培訓、規則與標準完善，可以顯著降低飛行控制中的綜合安全風險，確保飛行器在各種復雜環境中的安全與穩定運行。值得注意的是，傳統航空的慣例是飛行器制造商與飛行運營商（航空公司）是嚴格獨立的，以保證在彼此沒有利益沖突的前提下，及時透明地發現和報告飛行器或者運營商存在的安全隱患。但由于新型的低空飛行器沒有統一的飛控標準，且低空業務運營商大多沒有技術能力來運行這樣復雜的飛控系統，目前低空飛行器的飛行也只能由飛機制造商代為運營。長久來看，這不符合制造和運營獨立運營的原則，這個局面未來必須改變。這可能會為低空產業在飛行器制造商、業務運

186、營商之外催生了一個新的產業類型：飛控運營商。3.2.10 負載安全：安全與任務之間的平衡 負載安全是指飛行器在搭載不同類型的貨物或設備或人員時，依然能夠保持穩定、安全的飛行。無論是運輸貨物、搭載設備、運送人員還是執行特定任務，負載的性質、重量和分布都對飛行器的性能和操控性提出了嚴格要求。為此，應從頂層架構出發，制定負載安全標準，確保飛行器能夠在各種負載條件下安全高效運行。3.2.10.1 負載管理系統 在低空飛行中，負載分布直接影響飛行器的穩定性與操控性。負載過于集中或分布不均可能導致飛行器重心偏移，影響飛行姿態，甚至引發安全事故。為此，應建立相應的負載管理系統，通過傳感器實時監測負載的重量和

187、位置，確保其在飛行器內部均勻分布。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 69 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 負載管理系統不僅能夠檢測負載的狀態，還可以與飛行控制系統聯動，動態調整飛行姿態。例如，當飛行器搭載不規則形狀或重心偏移的貨物時，負載管理系統會自動優化飛行器的操作參數，確保穩定性。這種精細化的管理設計，為飛行器在復雜環境中的安全飛行提供了重要保障。3.2.10.2 動態調整和智能配重 動態調整與智能配重也是維持負載安全的關鍵。飛行器的負載條件在飛行過程中可能發生動態變化。例如，物資投放、設備操作、意外掉落或人員移動等情況，都會導致重心偏移

188、并影響飛行安全。為了應對這些變化，飛行器應具備相應的智能配重系統，通過自動動態調整飛行器的重心位置來補償負載變化帶來的影響。智能配重系統通過可移動的內部配重模塊，實時響應負載的變化，保持飛行器的穩定性。這種動態調整機制使飛行器能夠靈活適應不同任務需求，例如在貨物運輸、緊急救援、巡邏作業和人員運送中搭載各種類型和重量的負載時，始終保持最佳飛行狀態。3.2.10.3 負載穩定性 在飛行過程中，負載的穩定性與安全性同樣至關重要。未被妥善固定的負載可能因飛行中的震動或姿態變化而發生移位或脫落，不僅危及飛行器本身，還可能對地面人員或設施帶來威脅。這要求在相應的頂層設計中制定負載固定的標準和防護措施。所有

189、負載在裝載時必須經過嚴格的固定和加固流程，確保在飛行中的任何階段都能保持穩定。此外，在飛行器設計中加入專用防護裝置，例如緩沖墊、固定框架和安全帶等，以保護飛行器和負載在緊急情況下免受損害。這些防護措施不僅提升飛行器的安全性，也增加負載運輸的可靠性。3.2.10.4 人員安全 越來越多的低空飛行器將用于人員的運送業務中。在飛行器設計中，除了要考慮前面提到的所有負載安全的因素外，還要考慮飛行器如何保證點：飛行安全 70 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 人類這一特殊負載的安全性，甚至舒適性。例如，在載客低空飛行器的設計中，可以考慮以下幾方面。人員安全設計

190、人員安全設計 人員安全設計旨在全方位保護乘員安全，提升飛行和緊急情況的應對能力。通過座椅與安全帶系統、碰撞保護系統和緊急逃生系統等核心設計，以及完善的防護措施和應急預案，全面提高飛行器的安全性能，為乘員在日常飛行和突發事件中提供可靠保護和支持。首先，座椅與安全帶系統的設計需充分考慮了飛行過程中的舒適性和安全性。座椅應具備減震功能，可以有效減少顛簸帶來的沖擊，提升乘坐體驗；同時，安全帶可以采用四點或五點式設計，能夠牢固地固定乘員，確保飛行中的穩定性；而安全鎖系統能夠在飛行過程中自動鎖緊，避免突發事故中乘員的位移，為安全提供了雙重保障。其次，碰撞保護系統則重點針對緊急情況下的安全防護。飛行器的座椅

191、支架和艙內結構應采用能量吸收設計，可以有效減少撞擊力對乘員的傷害；通過加裝防滾架和抗撞艙，可以加強座艙結構的完整性，確保在緊急迫降時保護乘員安全；為進一步提升保護水平，系統還應配備了自動激活的氣囊，可在嚴重失控時提供前置或側面的緩沖保護。最后，緊急逃生系統提供了多種快速撤離和應急處理的方式。飛行器應配備符合人體工程學設計的應急艙門，使得乘員能夠迅速撤離危險區域；同時，系統還應集成整體降落傘裝置，能夠有效降低飛行器的墜落速度，減少地面沖擊的危害；為了應對黑暗或視線不佳的環境，設計還應包括應急燈和引導標識，幫助乘員安全撤離。人員舒適性設計人員舒適性設計 人員舒適性設計通過優化座艙環境管理和座椅內飾

192、，打造舒適、安靜且貼合需求的飛行空間，為乘員帶來放松、愜意的體驗，使每次旅程更加安心和愉悅。在座艙環境管理方面，溫度控制系統的空調裝置能夠自動調節艙內溫度，無論外界氣候條件如何，都為乘員提供舒適的環境；為了營造安靜的座艙氛圍，應使用高效的隔音材料，可以顯著降低噪聲干擾，讓乘員能夠享受更加寧靜的空間；空氣凈化系統通過高效過濾裝置持續提供清新的空低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 71 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 氣，不僅能減少飛行中的疲勞感，還能提升整體健康和舒適性。座椅與內飾設計也從細節入手，為乘員提供符合人體工學的支持。座椅應采用符合人體

193、工學的設計，能夠為乘員在長時間乘坐中提供穩定且舒適的支撐；座椅的角度和腿部支撐可以根據個人需求進行調節，以適應不同乘員的體型和偏好，進一步提升乘坐體驗。人機交互與安全提醒人機交互與安全提醒 人機交互與安全提醒設計通過直觀界面和貼心提醒功能，為乘員提供便捷的信息獲取和安全保障。融合先進交互設計與完善提醒機制，不僅可提升信息傳遞效率，還可增強飛行的科技感和應急響應能力。直觀的界面設計使得飛行信息和安全提醒更為清晰易懂。交互顯示與警示系統能夠實時呈現飛行狀態、天氣變化以及飛行路徑指引，讓乘員時刻了解當前的飛行狀況；智能語音通知可進一步提升信息傳遞的效率和人性化體驗，通過自動播報安全須知和飛行進度，幫

194、助乘員更好地掌握飛行節奏，同時緩解不必要的焦慮感。在安全管理與輔助方面，系統應為乘員提供全面的安全指引。詳細的安全演示視頻和圖示手冊能夠直觀地展示應急處理步驟，幫助乘員在突發情況下快速掌握應對方法；此外，座艙內還應配置緊急呼叫按鈕，乘員可隨時報告意外情況，確保在需要時能夠迅速獲得救援和支持。心理安全與減壓設計心理安全與減壓設計 心理安全與減壓設計通過優化飛行體驗和艙內環境，全方位滿足乘員心理需求，緩解緊張情緒，提升舒適度，為每次飛行營造輕松愉悅的氛圍。在飛行操作方面，平穩起降模式通過改進起飛和著陸算法，可有效降低了加速度帶來的沖擊感，讓起降過程更加柔和平穩。這種設計不僅可減少乘員的緊張情緒，還

195、增強了飛行的安全感。而類似全景窗的設計則可為乘員提供了寬闊的視野，使艙內的空間感得到顯著提升。開闊的景觀視野能夠緩解封閉環境帶來的壓迫感，同時有效減輕暈動癥的不適反應，為乘員帶來更為放松和愉悅的飛行體驗。通過這些針對乘客安全性和舒適性的設計措施，可以顯著提升載客低空飛行器的用戶體驗和安全水平，從而為乘客提供可靠、舒適和愉悅的飛點：飛行安全 72 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 行體驗。3.2.10.5 負載安全體系的發展 隨著低空經濟的快速發展，負載安全管理正從傳統的規則驅動向數據驅動的智能化方向演進。實時飛行數據、任務環境數據以及負載歷史記錄的深

196、度分析，為負載安全的優化提供了新的可能性。例如，通過分析負載管理系統的歷史數據，飛行器可在執行類似任務時提前優化裝載方式；而飛行數據的持續采集，也為改進負載分布和固定方案提供了有力依據。負載安全還需要與飛行器的其他安全模塊協同工作。負載狀態直接影響飛行器的自主決策能力、通信需求以及飛行穩定性。例如，在高動態任務中，負載的變化需要實時反饋至飛行控制系統，協同完成姿態調整；在長途運輸任務中，負載管理系統的數據還可用于優化能源消耗，提升任務效率等。通過負載管理、智能配重、防護措施、數據驅動以及以人為本（載客飛行器）的優化手段，可以構建了一套全面的負載安全體系，為飛行器在各種復雜任務中的安全運行奠定了

197、堅實基礎。負載安全的設計未來將進一步向智能化和模塊化方向發展。智能負載識別技術將使飛行器能夠自動判斷負載的性質與分布，并實時調整相應策略；模塊化裝載系統將簡化復雜負載的裝載與固定過程，提升效率。3.2.11 產維安全：全生命周期的可靠保障 產維安全，即飛行器制造與維護安全，是確保飛行器在整個生命周期內始終高效、安全飛行的關鍵環節，直接影響飛行器的安全性和可靠性。建立嚴格的制造與維護標準，確保飛行器在生產和維護過程中始終滿足安全需求及適航要求，是飛行器在低空復雜環境中安全飛行的基本保障。飛行器的安全性始于制造過程中的質量控制。高質量的制造流程是飛行器安全性能的基石。建立全面的質量管理體系，保證從

198、材料選擇到零部件加工，再到總裝的每個環節，都可以嚴格按照相關標準進行管控。而通過數字化追蹤技術，實時記錄制造過程中的每一步操作，確保零件來源可低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 73 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 追溯，工藝流程可還原，問題可復現，從源頭上保障產品的可靠性，明確出現問題的原因并從根本上解決問題。與此同時，飛行器飛行數據在制造環節的應用可進一步提供本體的安全性。對實際飛行過程中的采集到的性能數據和環境數據的分析可以優化設計和生產流程。例如，飛行過程中頻繁出現的高應力部位或易耗件的壽命數據，可作為改進材料選擇和優化結構設計的重要參

199、考。這種基于真實飛行活動反饋的優化，不僅提升了制造效率，還減少了產品試錯成本，從而加快安全性的迭代速度。在維護方面，實時飛行數據同樣扮演著重要角色。通過對飛行器飛行數據和環境數據的持續分析，可以對飛行器進行預測性維護，提前干預潛在的問題。例如，針對某些部件的異常振動或溫度變化，系統可以預測其可能的損耗趨勢，提醒維護團隊在故障發生前進行更換或檢修。這種數據驅動的維護方式，有效保障了飛行安全，同時減少了飛行器的停機時間，降低了維護成本。另外，模塊化設計也能夠進一步簡化維護流程。在飛行器設計中融入模塊化理念，可以幫助維護人員快速更換故障部件，減少復雜操作帶來的風險。而對維護記錄的數據分析結果可逐步成

200、為優化設計的重要依據。例如，通過對模塊替換頻率和維護效率的持續記錄和分析，可以識別出需要改進的方向，提升飛行器的整體可維護性和安全性?？傊?，通過逐步建立連接飛行系統與制造和維護環節的閉環，可以對飛行數據與環境數據的綜合分析，為優化飛行器設計和維護資源分配提供數據依據。例如，對于飛行環境復雜或高負荷的飛行器，系統可以動態調整維護計劃，降低因過度維修帶來的浪費或不足維修帶來的風險。這樣的數據協同，使得制造與維護不再是一個獨立的環節，而是低空飛行器安全系統中的有機組成部分。制造與維護安全的保障，還需要標準化和制度化的支持。在制造環節，統一的標準為制造質量提供保證；在維護環節，數字化記錄與分析支持對飛

201、行器全生命周期的透明追蹤。這些措施不僅提高了制造與維護的質量和效率，還進一步增強了低空飛行器的安全性與可用性。點：飛行安全 74 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 3.3 單體飛行安全 飛行器飛行安全是指飛行器單體在適飛環境里飛行的動態安全問題。飛行器本體設計中應具有的安全防范能力已在上一節中討論。而這一節將聚焦討論這些能力如何保障單體飛行過安全，只考慮飛行器本體以及與飛行環境相關聯的安全問題。當低空空域被多個飛行器共享時，涉及到的多個飛行器之間的協同，飛行安全問題將更復雜、更動態、更具有挑戰性，這些新的問題將在運行安全一章著重討論。圖 3.3：飛行

202、器單體飛行安全體系各個階段。飛行安全的保障涉及到飛行任務的每一個環節。從任務規劃到執行，再到后續反饋，單體飛行安全體系可分為以下幾個階段（圖 3.3）：飛行前飛行前：飛行器的準備、參數配置以及任務環境適配。起飛：起飛：飛行器進入空域時的姿態穩定與動力響應。飛行中：飛行中：動態環境中的穩定性、避障能力以及實時通信。降落：降落：在復雜場景下的精準定位與路徑收斂能力。飛行后：飛行后：飛行數據的分析反饋與健康監測。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 75 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 全流程的對抗與失控管控：全流程的對抗與失控管控：應對潛在的惡意干擾

203、以及失控狀態下的安全措施。每一個階段對飛行器本體的感知、決策、執行能力都提出了很高的要求，也體現了飛行安全問題的復雜性與多維性。圖 3.4 簡要給出了單體飛行安全各階段對應的關注點、風險因素和技術手段。接下來的內容將從飛行器本體的視角出發，結合各階段的特性，逐步分析飛行過程中的核心安全問題，并探討智能化與數字化技術在解決這些問題中的重要作用。圖 3.4：單體飛行安全的五個階段中對應的關注點、風險因素和技術手段。3.3.1 飛前安全：飛行前的精確準備與智能適配 飛行前的準備工作是確保飛行安全的起點。低空經濟的快速規?；l展，對飛行器在任務前的自檢能力、環境適配和任務規劃提出了更高的要求。傳統的飛

204、前準備工作多依賴于人工操作與離散流程，難以適應復雜、動態的低空運行環境中的規?；涂诊w行。數字化和智能化將使飛前的準備工作更加高效和安全。點：飛行安全 76 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 3.3.1.1 數字化自檢：讓飛行器自身把握第一道安全關 飛行器的安全性始于自身狀態的健康。傳統的檢查方式依賴于操作人員的經驗和手動工具，不僅繁雜耗時，而且還可能因人工疏忽耽誤安全隱患的及時發現。通過引入數字化自檢系統，飛行器可以在任務開始前自動完成從外觀到內部關鍵部件的狀態掃描和全面檢查，。結構與外觀檢查：結構與外觀檢查：通過嵌入式傳感器和機場（機巢）影像分析

205、技術，飛行器能夠快速檢測機身、螺旋槳、電池艙等部位是否存在損壞、變形或腐蝕。電池與動力系統檢測：電池與動力系統檢測：實時讀取電池健康狀態，包括電量、溫度、壽命等關鍵參數，同時驗證動力系統是否正常運行，避免過充、過放或老化問題以及機械故障對飛行安全的影響。電子系統電子系統檢測檢測與校準：與校準：飛行器自主完成關鍵電子系統如 IMU（慣性測量單元）、指南針等導航模塊、視覺和傳感器模塊、通信鏈路的檢測和校準，確保數據精度和數據可靠性，特別是在經歷運輸或長時間停放后。這種數字化自檢能力節省了操作人員的大量時間，并顯著提升了檢查精度，讓飛行器的每一次任務都從“零風險起步”。3.3.1.2 智能化任務適配

206、：動態環境中的高效規劃 飛行任務的準備并不限于對飛行器自身的檢查，還要充分考慮復雜、動態的飛行環境的影響。例如，低空空域的臨時限制、實時氣象條件、突現的障礙物等都會直接影響飛行計劃的制定。難以應對這些動態變量，而智能化任務適配系統突破傳統的靜態任務規劃的限制，提供適應動態飛行環境的更安全的任務規劃?？沼騽討B適配：空域動態適配：通過實時接入空域管理模塊，飛行器在任務開始前可獲取最新的禁飛區域、臨時限制空域以及其他空域信息的能力。飛行器和飛控系統可根據這些數據動態調整飛行計劃和路徑規劃，確保任務安全性、合規性與高效性。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 77 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）

207、版權所有。如需引用，請注明出處。00459 氣象數據整合：氣象數據整合：氣象變化對低空飛行的影響尤為顯著。通過將地面氣象站、衛星氣象數據與飛行器動態采集的氣象數據相結合，在任務規劃階段可以提前規避天氣風險，不但可以選擇適合當前氣象條件的飛行器，而且可以選擇更適合的飛行高度與路徑。負載與任務匹配：負載與任務匹配：飛行器的任務需求（如貨物運輸、巡邏監控、人員運送等）與其負載能力直接相關。智能適配系統可以根據任務類型選定適飛機型、優化負載分布、配置飛行參數，并預先評估任務完成的風險和可行性。通過智能化的任務適配，智能適配系統能夠在飛行前就對任務環境形成全局認知，對飛行器、飛行路徑、飛行計劃等進行動態

208、調整和適配，將潛在風險最小化。飛前的精細準備與智能適配，為飛行安全奠定了堅實基礎，同時為飛行器在復雜環境中的穩定飛行提供了保障。3.3.2 起飛安全：從二維平面到三維空間的安全飛躍 起飛是飛行器進入空域的第一步，同時也是整個飛行任務中技術挑戰最大、風險最高的階段之一。從二維的起飛平面到一定高度的三維空間的爬升過程中，飛行器需要面對動力響應、姿態穩定、環境適配以及通信切換等多重考驗。城市空中交通不但要面對密集的高樓、障礙物、城市復雜微氣象等復雜飛行環境，而即將形成的密集垂直起降網絡，使得起降問題變得更加復雜。傳統的凈空的假設在低空起降過程中不再成立，必須根據時空聯合隔離的原則進行計劃和調度。而起

209、降過程會遍歷從起飛平面到計劃飛行高度的所有高度層，這就使得低空起降活動從一開始就進入極為復雜的融合飛行模式。低空飛行器在起飛過程中面臨著多種不確定性因素：氣象條件的變化、地面環境的復雜性以及動力響應的不穩定性。為了應對這樣的動態復雜性和不確定性，保證起飛安全，飛行器需要毫秒級的響應。這要求飛行器只能依托本體的感知、決策與執行能力，在地面系統的支持下，即時動態保障起飛全過程中的姿態穩定與精準動力響應，保證起飛安全。點：飛行安全 78 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 3.3.2.1 動力響應與姿態穩定：起飛成功的基礎 起飛階段對飛行器動力系統的要求達到

210、峰值。推力釋放的瞬時性與姿態調整的動態性，使得這一階段成為對飛控系統和動力響應能力的雙重考驗。無論是 eVTOL 的垂直起降模式還是傳統飛行器的滑跑起飛模式，動力的瞬時釋放與姿態控制能力直接決定了起飛的穩定性。推力釋放的精準控制：推力釋放的精準控制：動力系統的瞬時響應直接決定起飛的成功率。在起飛瞬間，飛行器需要根據負載分布、風速變化和地形差異，動態調整推力輸出。由于推力釋放的需求復雜且實時，地面系統無法提供毫秒級的反饋支持。飛行器本體需要通過自主飛控系統，根據實時傳感數據快速計算并執行推力分配。重心偏移與姿態調整重心偏移與姿態調整：起飛階段，負載分布的微小偏差或風向的突變都可能導致姿態失衡。飛

211、控系統依賴于飛行器本體的高精度傳感與自主算法的支持，在毫秒級內完成姿態補償。例如，通過實時感知重心位置、慣性變化與環境擾動，飛行器能夠動態調整姿態，確保穩定起飛。3.3.2.2 環境感知與路徑適配：克服復雜起飛場景 起飛階段的環境復雜性給飛行器的路徑規劃與動態調整能力提出了更高要求。建筑物、地面障礙物、風切變等因素都可能影響飛行器的起飛軌跡。而隨著低空飛行密度的增加，飛行器的飛行間隔會越來越小，越來越多的技術手段被用來更精細化地用來輔助或主導飛控，而人工操控的飛行器將越來越多地被智能化的自主飛行器所取代。飛行器需通過多模態傳感器（如視覺、激光雷達和超聲波）精確感知周圍環境，構建動態三維模型。通

212、過融合傳感數據，飛行器能夠實時更新環境模型，為起飛路徑規劃提供支持。尤其是在受限空間中起飛時，路徑規劃的實時性與靈活性顯得尤為重要。當突發障礙物或空域密度超出安全范圍時，飛行器需要通過自主決策，即時動態調整爬升軌跡。未來的飛行器應具備更高的環境適應能力，充分低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 79 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 利用運行系統提供的空域動態信息和實時傳感數據，實現更安全的路徑適配與起飛優化。3.3.2.3 起飛階段的通信保障與冗余設計 起飛階段是通信鏈路壓力最大的時刻之一。在飛行器不斷爬升的過程中，通信系統需要根據飛行器高度以及

213、信號覆蓋程度，適時切換到穩定可靠的通信模式或通信網絡。任何通信中斷都可能導致起飛失敗或引起更嚴重的安全問題。通信切換的平穩過渡：通信切換的平穩過渡：起飛過程中，飛行器的通信系統需要無縫切換到適合不同高度的通信模式或通信網絡。這要求鏈路能夠快速建立與穩定連接，同時不會造成指令丟失或延遲。冗余通信鏈路設計：冗余通信鏈路設計：為了應對通信中斷的風險，起飛階段的通信系統需要具備多鏈路冗余設計。例如，主鏈路失效時，備用鏈路能夠立即接管，以確保與運行系統的持續通信。通過通信的平穩切換與冗余保障，飛行器可以在起飛時實現更高的安全性與穩定性，同時為后面的平飛階段奠定了通信基礎。起飛階段的安全保障不僅是對飛行器

214、本體性能的考驗，也依賴于運行系統與環境數據的深度協作，兩者既相互獨立又交叉協調。通過數字化和智能化的動力分配、姿態調整以及環境適配技術，飛行器可以在復雜場景中完成穩定安全的起飛過程。3.3.3 飛中安全：持續飛行安全的最主要環節 安全起飛后，飛行器就進入正常的飛行階段（“平飛”或者“飛行中”階段）。飛行中階段是執行飛行任務中最主要也是持續時間最長的環節。為保證這個環節的安全，飛行器需要持續應對環境的不確定性，包括可能的氣流擾動、障礙物干擾和通信中斷等復雜情況。如前所述，隨著低空飛行密度的增加，人類飛行員或操作員將越來越多地依賴先進技術的輔助甚至主導進行飛行操控。通過本體的感知、決策和執行能力結

215、合而形成的自主飛行能力，結合地面系統或操作員的輔助，可以有效地避開有害環境因點：飛行安全 80 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 素，克服人為或者自然的干擾以及系統或部分故障，維持飛行姿態穩定和動態平衡，順利完成飛行任務。自主飛行為主的低空飛行逐漸成為主流，而自主能力成為保障飛行安全的重要因素。為了保證飛行中的安全，低空飛行器需要具有不斷準確主動報送飛行器 ID 和與安全相關飛行狀態的能力；具有穩定地保持在計劃航路中飛行的能力；具有突遇空中障礙物、未知建筑物、或空中飛行物的避障和飛行路徑局部調整能力；具有接受空管指令并采取響應措施的能力。3.3.3.

216、1 主動報送能力 低空飛行器的實時報送能力對保障飛行安全和空域管理至關重要。以下幾類安全相關的數據需要及時通過網絡、廣播或專用信道報送給相關系統或其他飛行器：飛行器識別信息飛行器識別信息：飛行器 ID 號（唯一標識）；飛行器型號與類別；運營商和注冊信息。飛行動態數據飛行動態數據：位置數據（經緯度、高度），通過 GNSS、雷達等設備實時更新；飛行速度與航向，包括地速與真航向；飛行姿態信息，如俯仰角、橫滾角、偏航角；爬升/下降速率，監控高度變化等。運行狀態信息運行狀態信息：動力系統狀態，如發動機功率、油量、電池電量和溫度等；飛行控制系統狀態，包括自主或手動控制模式、飛控系統診斷；通信與導航狀態，鏈

217、路質量、信號強度等。探測的探測的環境與氣象信息：環境與氣象信息：氣象數據，如風速、風向、氣壓、溫濕度等；障礙物探測信息，如雷達回波、激光雷達掃描數據等。安全與應急信息安全與應急信息：緊急狀態指示，如遇險信號、SOS 信號；碰撞預警信息，與其他飛行器或障礙物的預警；失聯預警，信號丟失或控制權轉移時的報警等。主動報送能力對數據傳輸與網絡有很高要求，涉及到數據加密與身份認證，實時數據鏈路與帶寬的支持，適當的冗余與備份系統以防止數據丟失或中斷。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 81 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 數據報送還需要滿足監管和航空法規的要

218、求，包括報告的數據類型和報告頻率與更新周期。低空飛行器的實時報送能力框架，確保飛行器的安全飛行、空域管理的高效以及突發事件的及時應對。3.3.3.2 航路保持能力 理想情況下，低空飛行器，尤其在高密度低空飛行的情況下，需要嚴格按照分配的航路保持穩定姿態飛行，確保不對其他飛行器或環境形成沖突。姿態穩定姿態穩定 實際飛行情況錯綜復雜，比如在飛行中，風速變化、氣流擾動以及負載的動態偏移會對飛行器的姿態穩定性構成直接威脅。為了應對這些問題，飛行器依靠慣性測量單元和氣壓傳感器進行實時狀態感知，并通過飛控系統對推力分配和轉向角度進行精準調整。例如，當突如其來的側風改變飛行器的方向時，系統需要在毫秒級內完成

219、補償動作，保持飛行的平穩性。動態平衡動態平衡 此外，任務過程中負載的動態變化也對飛行器的平衡提出了更高要求。無論是投放物資還是懸掛設備的晃動，都可能導致重心偏移。飛控系統通過智能負載管理模塊，對重心位置的變化進行實時監測，并調整推力和姿態以保持穩定。這些調整依賴于飛行器本體的實時反饋和自主能力。技術技術與管理融合與管理融合 除了上述的姿態穩定和動態平衡等飛行控制技術外，低空飛行器的航路保持能力還依賴于前述多方面技術和措施的綜合應用，包括精確的導航與定位系統（如 GNSS、INS、視覺導航等）、智能飛行控制與自動駕駛技術（如自動駕駛儀與飛行服務系統）以及實時通信與數據鏈路支持（如 5G與衛星通信

220、）等。以上技術結合氣象與環境監測（如氣壓高度測量、風速感應器）、系統冗余、多傳感器融合以及空中交通管理和操作員訓練認證等監管與運營支持共同構成了航路保持的關鍵要素。這些技術與管理措施相互配合，確保飛行器在復雜環境中穩定、安全、高效地飛行。點：飛行安全 82 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 3.3.3.3 動態避障與路徑調整能力 在飛行中階段，低空環境中的動態障礙物對飛行器安全構成了直接威脅。建筑物的臨時高度變化、其他飛行器路徑的突發交叉、以及空域中移動目標的突發干擾，都可能對飛行器的飛行軌跡造成影響。另外，飛行任務也有可能在飛行中進行調整。為了應對

221、這些復雜情況，飛行器需要具備強大的感知與路徑調整能力。盡管飛行服務系統提供的宏觀信息能夠幫助飛行器預判整體環境或者指引飛行器調整飛行任務，但數據傳輸的時間差導致其無法及時應對環境中的瞬息變化，真正的避障和路徑調整的執行仍依賴飛行器自身的感知系統對數據進行實時動態修正，在毫秒級內完成自主感知、決策與執行。動態避障能力動態避障能力 動態避障能力是指飛行器在飛行過程中，能夠實時感知周圍環境中的靜態和動態障礙物，評估潛在的碰撞風險，并在不依賴外部控制的情況下自動調整飛行姿態和航線，確保安全飛行。通常實現動態避障能力的技術路徑如下：環境感知：環境感知：飛行器通過多種傳感器（如光學攝像頭、激光測距設備、紅

222、外傳感器等）收集周圍環境的數據，形成全方位的感知能力。例如多模態感知系統能夠構建高精度的三維環境模型。數據融合技術將來自不同傳感器的信息整合，生成精確的環境模型。目標識別與追蹤：目標識別與追蹤：系統利用先進的圖像處理與目標檢測技術等智能算法識別障礙物的類型、位置，預測障礙物的運動方向。通過連續追蹤障礙物的位置，評估其未來可能的移動軌跡。決策與避障控制：決策與避障控制：飛行控制系統根據環境數據和障礙物的動態變化，實時計算出最優的避障動作，如調整高度、改變飛行方向或速度。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 83 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 這些

223、決策通過飛行控制算法直接轉化為飛行器的操作指令，完成避障動作。動態路徑調整能力動態路徑調整能力 動態路徑調整能力是指飛行器在執行任務時，能夠根據環境和任務需求的實時變化，動態重新規劃和修正飛行路線，以實現高效安全的任務執行。在飛行前，系統根據預設目標生成初始飛行路線，考慮飛行距離、能源消耗、禁飛區等因素。而飛行中的動態路徑調整可以參考以下步驟：環境感知與信息更新：環境感知與信息更新：飛行過程中，飛行器持續采集環境信息，包括氣象條件、空中交通狀況和新出現的障礙物。數據傳輸網絡可將外部信息源（如地面控制中心）納入路徑調整過程。路徑修正與調整決策：路徑修正與調整決策：根據最新的環境數據，系統評估當前

224、路徑的可行性，識別潛在的風險和延誤。自動修正飛行路線，選擇更高效、更安全的新路徑。調整過程充分考慮飛行器的性能限制和任務優先級，確保整體任務的最佳完成效果。通過這兩個核心能力的結合，飛行器能夠在復雜、不確定的空中環境中執行各種任務，呈現出色的安全性、靈活性和任務執行效率。3.3.3.4 接受空管指令能力 隨著低空經濟的發展，低空空域中的飛行器數量不斷增長，空管指令為其提供統一的調度和管理，避免潛在沖突與飛行事故，優化飛行任務的執行效率，并滿足法規要求。在飛行中，空管指令通過統一調度，幫助飛行器避免空中碰撞和禁飛區違規，同時優化航線、支持任務動態調整，提升資源利用效率。隨著空域管理技術和系統的發

225、展，飛行器需要完善對各點：飛行安全 84 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 自空管指令的支持，進一步實現智能化和自動化。針對低空飛行器（如無人機、eVTOL 等），空管指令體系涵蓋多種操作和應急場景，包括懸停、返航、降落、接管、疏散、航線更改等指令，確保飛行器在任務執行過程中具備靈活應對復雜空域狀況的能力。以下列舉一些常用的空管指令：空中待命指令（空中待命指令（Loiter Command）定義：要求飛行器在指定區域內盤旋或巡航，等待進一步指令。適用情況：等待任務目標出現（如監控或搜救任務）；或臨時延遲執行任務（如空域繁忙時）。實現路徑：飛行器根據預

226、設參數在目標區域內繞圈或保持飛行，穩定高度和速度，確保續航和安全。懸停指令（懸停指令（Hover Command）定義：要求飛行器在當前位置穩定懸停，等待下一步指令。適用情況：飛行路徑受阻，等待空域解禁；或臨時中止任務或進行環境監測。實現路徑：飛行控制系統通過傳感器和姿態控制算法，精確保持飛行器在指定高度和位置穩定懸停。返航指令（返航指令（Return-to-Home,RTH）定義：要求飛行器返回預設位置，如出發點或安全降落區。適用情況：電量不足、信號丟失、天氣突變等緊急情況；或任務正常結束。實現路徑：飛行器自動規劃最短安全路徑，避開障礙物，返回指定返航點。降落指令（降落指令（Landing

227、Command）定義：要求飛行器立即或計劃著陸在指定區域。適用情況：任務完成或電池電量臨界；或遇到突發故障或環低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 85 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 境惡化。實現路徑：飛行器自主選擇平坦區域，并執行穩定降落，由地面操作人員引導手動降落。接管指令（接管指令（Takeover Command）定義：空管系統或者人員接管飛行器控制權，替代原自動飛行模式或者原操作員。適用情況：系統出現異?；颦h境復雜導致原自動模式失效；或操作員出現異常操作。實現路徑：空管系統或者人員接管飛行器操作，切換至空管飛控系統或者空管人員人工操作

228、。繞飛指令（繞飛指令（Avoidance Command）定義：要求飛行器臨時調整航線，避開前方障礙物或禁飛區域。適用情況：臨時發現空中或地面障礙物；或空域發生臨時封鎖或事故區域出現。實現路徑：飛行器通過環境感知系統檢測障礙物，自主修正航線，或根據遠程指令調整航路。緊急迫降指令（緊急迫降指令（Emergency Landing Command）定義：指示飛行器選擇最近的安全區域立即著陸，優先保護設備與環境安全。適用情況：系統發生重大故障，如電池嚴重虧電、推進系統失效等；或突發環境變化，如惡劣天氣、強風等。實現路徑：飛行器自動識別附近的平坦區域進行迫降，或由地面站引導緊急降落。疏散指令（疏散指令

229、（Evacuation Command）定義：要求飛行器迅速離開當前空域，前往安全區域，避免潛在危險。點：飛行安全 86 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 適用情況：發生緊急情況，如空中沖突、自然災害或區域緊急封鎖；或空域資源優先分配給更高優先級的任務飛行器。實現路徑：飛行器根據預設安全路徑或實時規劃的疏散路線，快速飛離危險區域，進入安全待命點。航線更改指令（航線更改指令（Route Change Command）定義：要求飛行器改變既定航線，執行新的飛行路徑。適用情況：原航線被封鎖、禁飛或天氣變化導致無法飛行；或新任務目標或突發任務需要飛行器轉向其

230、他區域。實現路徑：飛行器通過通信鏈路接收新的航線指令，重新規劃路徑，自動導航到新目標點。任務終止指令（任務終止指令（Mission Termination Command）定義：強制終止當前任務，飛行器返回安全區域或立即著陸。適用情況：突發事件（如惡劣天氣、空中交通沖突）；或指揮中心人工干預，終止任務操作。實現路徑：飛行器中止當前任務，根據任務終止協議返回安全區域或執行緊急著陸。由于空管指令是直接向飛行器下發可能改變其飛行目標、軌跡和任務的相關安全的高級別指令，為確保上述空管指令能夠被安全、快速執行，需要更高安全級別的技術體系來支撐，尤其是安全通信技術。指令發放和接受系統必須能夠確認驗證指令發

231、出方的身份信息，驗證指令的完整性，驗證飛行器是否準確無誤地接受相關指令并啟動執行程序。飛行器本體需要具有自主性，可能根據空管指令進行自動規劃與任務調整。在有些情況下，尤其是懷疑飛行器失控或者被惡意操縱的時候，在空管指令發出之后，原飛控系統或者操作員將被剝奪對飛行器的控制權。另外，為了保證緊急情況下不對通信系統或中心指揮系統產生依賴，飛行器本體需要存儲執行空管指令的預案，這些預案可以事先預置在飛行器本體，并在飛行前根據每次飛行任務情況更新數據和流程。這些預案甚至應該有能力應對所有無線信號完全被干擾的情況，包括啟動不依賴無線低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 87 粵港澳大灣區數字經濟研究院（

232、福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 電的冗余感知系統、導航系統和決策系統等。通過涵蓋任務執行、空域管理和應急響應的全方位空管指令體系，低空飛行器在復雜環境中的運行將更具安全性、靈活性和任務可靠性，為未來低空經濟發展奠定技術基礎。3.3.3.5 自主與協同的結合 目前我們主要聚焦在飛行器本體在飛行安全的作用，但實際上飛行安全是飛行器本體自主能力和飛行管理系統協同能力的綜合體現。在一些需要即時反應的場景中，飛行器需要依靠自身的實時感知與決策完成復雜的操作；而飛行管理系統則通過提供全域動態信息，為飛行器的操作優化提供支持。3.3.4 降落安全：飛行安全中的最后一步 降落是飛行器任務中的

233、最后一步，同時也是確保飛行器安全著陸的關鍵階段。相比起飛的動力響應和飛行中的動態調整，降落階段的技術挑戰更多體現在路徑收斂、精準定位以及復雜地形的適應上。在低空經濟的場景中，飛行器往往需要在城市空域內的狹窄空間中降落，這對飛行器本體的感知與控制能力提出了極高要求。在實際運行中，飛行服務系統雖可提供宏觀空域信息支持，但由于降落階段要應對有關地形、障礙物分布、環境、降落場等高精度細節以及實時變化的氣象信息，飛行器本體的實時自主能力無疑是降落成功的關鍵。3.3.4.1 精準路徑收斂與最終定位 降落階段的第一步是從飛行路徑向降落點進行路徑收斂。這一過程需要在多種動態因素影響下完成，包括風速變化、環境障

234、礙物和其他飛行器的活動等。飛行器通過高精度定位系統（如 RTK GPS 或視覺 SLAM 技術），能夠在接近目標區域時逐步調整自身位置與角度，確保以最優姿態進入降落階段。點：飛行安全 88 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 然而，定位系統本身存在精度波動和信號干擾的問題。例如，在城市密集建筑區域，GPS 信號可能受遮擋或反射影響導致漂移。因此，飛行器本體需要通過多模態感知系統進行輔助校準。借助視覺傳感器和激光雷達，飛行器可以在降落點周圍建立一個局部環境模型，對目標位置進行動態修正。這種多源數據的融合使得飛行器能夠在定位系統信號存在偏差的情況下，依然精

235、準找到降落點。3.3.4.2 降落階段的動態適應 降落階段最突出的難題在于復雜地形和環境變化的適應能力。在一些應用場景中，降落平臺不再是一個靜止的平面，而可能是移動的或者不規則的平臺。在這一階段，飛行器需要通過感知系統不斷更新地形和障礙物數據，并根據變化的環境條件動態調整降落策略。例如，在目標區域出現臨時障礙物時，飛行器可以通過微調降落路徑，選擇最安全的位置完成降落；而面對地面亂流或低空氣流的干擾，飛行器的自主飛控系統需要迅速調整姿態與推力，確保平穩著陸；而對移動的降落平臺，飛行器需要調整飛行速度和方向與降落平臺同步，然后擇機穩定低降落到平臺上。3.3.4.3 緊急降落與容錯機制 降落階段的另

236、一個重要挑戰是處理突發情況，例如目標區域突然變得不適合降落、動力系統異?；蛲ㄐ胖袛嗟?。在這些情況下，飛行器需要迅速切換到緊急降落模式，啟動冗余系統輔助降落，或者中斷目前降落程序轉飛至備選降落點降落。緊急降落的關鍵在于容錯機制的設計。飛行器本體通過實時監測自身狀態（如電量、推力系統狀態）和外部環境條件，能夠自動選擇合適的備選降落點。在通信中斷的情況下，飛行器可以根據預設的優先級（如距離最近或風險最低）和降落預案執行自主降落操作。這樣的容錯機制要求飛行器具備獨立決策能力，同時結合飛行服務系統提供的背景數據完成綜合判斷。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 89 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）

237、版權所有。如需引用，請注明出處。00459 未來，飛行器降落場景會變得更加多樣化和復雜化。通過數字化和智能化技術的深度融合，降落這一階段的安全保障將從“精準”邁向“智能”，為安全飛行提供更加穩健的技術支撐。3.3.5 飛后安全：飛行任務完成后的安全延續 飛行器完成飛行任務后的安全管理涉及多個重要方面，涵蓋飛行數據記錄、整理、分析和存檔，飛行器自身、負載和能源管理，貨物或人員接駁，以及飛行器存儲和維護等。飛后安全為未來安全飛行做好從硬件到軟件的檢測檢修、維護保養、能源補給等關鍵安全性保障工作，同時也支持接駁轉運、人員休整、經驗總結、迭代優化等重要安全可持續性保障環節。3.3.5.1 健康監測與維

238、護保障 飛行任務完成后，飛行器的健康狀態評估是飛后安全的核心步驟。通過內置的傳感器和機載自檢系統，飛行器能夠實時監測關鍵部件的狀態，并生成詳細的健康報告。例如，動力系統的運行數據可以通過頻譜分析判斷是否存在異常振動或磨損；電池的電量消耗曲線和溫度變化則能夠預測其剩余壽命，提示是否需要更換。通過對健康監測數據的綜合評估，飛行器能夠生成動態維護建議，例如部件更換、電池管理或傳感器校準等。這種基于數據的預測性維護方法，有效避免了傳統定期維護的低效和滯后問題，減少了飛行器的非計劃性停機時間，同時降低了長期維護成本。例如，通過分析螺旋槳的振動頻率，可以在其完全失效前預先更換，從而避免任務中斷或安全隱患。

239、這種靈活性使飛行器本體在維護環節更加主動和高效。一個比較容易被忽視的維護環節是應急設施的維護。檢查應急設備與系統的狀態應成為安全檢查的一部分，更新維修與維護計劃，確保應急設備可用性。飛后安全的一個重要環節是檢查燃油、電池等能源系統的狀態，進行必要的補充、充電或更換，確保能源供應正常。點：飛行安全 90 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 3.3.5.2 數據驅動的自我優化 飛行日志與飛行數據應完整記錄，便于分析和后續任務的規劃與改進。飛行任務中積累的數據不僅反映了飛行器在特定場景下的性能表現，還包含了大量優化潛力。通過對運行數據的智能分析，飛行器能夠針

240、對自身的飛控算法、姿態控制邏輯以及能耗管理策略進行改進。例如，如果某次任務中頻繁發生姿態調整，這可能提示飛控算法在應對特定風速條件時存在不足。通過對相關數據的建模與仿真，飛行器能夠自主調整姿態控制邏輯，以在類似場景中表現得更穩定。這種數據驅動的自我優化能力，使飛行器能夠以任務為單位實現迭代，而無需等待外部的集中維護或系統級優化。此外，對飛行過程的數據進行回顧和分析，形成任務報告，便于檢視飛行過程中存在的問題，總結好的經驗，核對操作的合規性，從而改進未來的操作流程，確保符合最新飛行法規和安全標準。3.3.5.3 飛行安全可持續性的保障 此外，飛行任務完成后還需要進行一系列額外的操作，以保證飛行安

241、全的可持續性。其中包括負載轉換，更換和維護下一個任務所需的負載，例如視覺傳感、電磁傳感、氣象傳感等；接駁服務，對運送到目的地的貨物或者人員及時通過人工或者自動方式及時轉運出去，以釋放降落資源服務下一個降落任務；人員休管理，確保飛行員、操作員和團隊成員的身體與精神狀態，安排必要的休息與任務總結會議；飛行器存儲與維護，將飛行器存儲在適當環境中，控制溫度與濕度，避免陽光直射與有害物質積聚，重要部件如電池與傳感器需拆卸和單獨存放，定期維護和檢查，保持飛行器的最佳狀態。所有這些環節需要利用數字化系統進行統一管理和協同，保證所有操作可確認和可追溯。飛后安全是飛行任務完成后的重要環節，也是飛行器在全生命周期

242、中維持高效、安全運行的基礎。雖然從飛行器本體的角度來看，飛后的相關安全步驟似乎不直接影響飛行安全，但卻嚴重影響著未來任務的安全性能。通過全面的飛行后安全管理措施，從設備檢查、飛行過程回顧、基于數據的迭代、人員與貨物管理，到存儲和維護，可以顯著提升飛行器的安全性和運行效率，確保其在未來任務中的穩定性與可靠性。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 91 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 3.3.6 緊急安全：從失聯到失控的最后防線 低空經濟發展過程中，除了通過各種技術和管理手段保證正常低空飛行任務的安全執行外，在低空飛行的全流程安全保障中，還需要具有應

243、對惡意干擾、操作失控以及其他突發事件與極端場景的能力，飛行器需要裝備自主保底模塊和預置自主保底方案。低空飛行器的設計通常能應對正常的環境變化、氣象變化、負載變化，并且有一定的冗余度能對付短時的故障、干擾或通信中斷。但飛行環境變化莫測，飛行器應具有針對突變的極端有害因素的應急響應能力，確保飛行器安全、負載安全和地面安全。3.3.6.1 應對惡意干擾：空域威脅下的自主防護 在復雜空域環境中，飛行器可能面臨信號干擾、偽導航信號以及其他形式的惡意干擾。這些威脅不僅可能導致飛行器失控，還可能對空域內其他飛行器和地面目標造成連鎖反應。飛行器需要具備多層次的自主防護能力，以應對惡意干擾的潛在風險?？垢蓴_通信

244、與導航是自主防護的第一道屏障。通過采用頻率跳變、信道隔離以及加密通信協議等技術，飛行器能夠有效抵御外部信號的干擾與劫持企圖。此外，飛行器在接收導航信號時，應通過比對多源定位數據（如GPS 與視覺 SLAM 等），快速識別偽裝信號并切換至備用導航模式（如視覺導航等），確保飛行路徑的穩定性。實時威脅規避是防護能力的核心體現。例如，當飛行器感知到空域中存在非正常飛行器活動時，可以通過自主路徑調整避免靠近潛在威脅區域并及時上報非合作飛行器信息。通常這種威脅感知與規避能力，除了依賴飛行器的本地感知與決策能力，也需要飛行服務系統提供的空域全局態勢支持和配合，才能最好地發揮其作用。3.3.6.2 失控情景的

245、預防與保底措施 雖然各種安全防范和冗余措施會將飛行器失控風險降到最低。但失控事件，包括通信鏈路中斷、動力系統故障、電量耗盡等情況，隨著飛行規點：飛行安全 92 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 模的擴大，也有可能發生。飛行器需要在失控情景下具備從預防到保底的全鏈路安全能力。飛行過程中，通信鏈路的不穩定性是一個顯著挑戰。由于低空通信環境的復雜性，飛行器可能面臨鏈路中斷或信號延遲的情況。為了應對這些問題，飛行器的通信系統通常設計為多鏈路冗余模式，當主鏈路出現異常時，備用鏈路可以立即接管，從而確保與運行系統的連接不間斷。通信失聯是常見失控情景的重點。在極端

246、情況下，當所有通信鏈路完全失效時，飛行器的本地自主能力就顯得尤為重要。通過預設的應急策略和本地數據處理能力，飛行器可以在失聯狀態下自主選擇預設的緊急策略（如懸停、返航或就近安全降落等），完成保底操作，以最大限度地減少風險。這種自主應急能力是飛行器本體設計中需要特別關注的重點，同時也是應對復雜低空環境的重要保障。如前所述，動力系統冗余設計是失控預防的另一重要環節。飛行器通過多模塊冗余設計，在關鍵部件出現故障時能夠快速切換至備用模塊。例如，當某一動力電機出現問題時，其他模塊能夠臨時接管推力輸出，確保飛行器平穩運行至安全降落。保底機制的智能化為極端情境提供額外一道防線。在飛行器電量即將耗盡但尚未失控

247、的情況下，自主系統可以動態評估當前環境并選擇最優策略，例如優先返航或主動懸停等待救援。這些保底操作強調飛行器在突發情況下的自適應能力，最大限度減少風險。此外，附加的安全保底措施也會對失控情況下的安全提供更多的保障。例如，飛行器可以加裝彈射降落傘，在飛行器失控后自動彈出，讓飛行器緩緩降落，保證飛行器、人或物的負載、和地面涉及目標的安全。載人飛行器可以按照安全氣囊，對乘客和機上人員提供額外的保護。正由于低空飛行器大都是中小載重或者數位乘客的小型飛行器，這些附加的安全措施才適合裝備并發揮作用。最后，一個完整的低空經濟安全體系，在飛行器失控的情況下，還需要與地面相應的基礎設施配合構建起最后的防線。例如

248、，地面報警系統，能預測到失控飛行器對地面的影響區域，并提前預警受影響的人群和車輛；低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 93 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 地面應該建設或復用相應的庇護設施，使人群和車輛能就近臨時避難，避免失控飛行器的直接沖擊等。3.3.6.3 自主閉環與協同協作 在應對突發事件時，飛行器作為任務執行主體，其對抗安全與失控安全能力需要自主閉環，逐步實現從被動保護到主動應對的轉變。在最壞的情況下，能自主進行相應安全操作，化解緊急安全風險。隨著飛行服務系統的進一步完善，它能提供全域動態信息支持與事件后的全局快速響應能力。飛行器在面臨

249、突發事件時能夠通過飛行服務系統獲取更全面的協同支持。例如，在空域內發生大規模干擾事件時，飛行服務系統可以通過全局態勢感知功能，為受影響飛行器提供路徑調整建議或優先降落指令。這種協同模式將顯著提升突發事件的應對效率與安全保障水平。3.4 小結 飛行安全，是低空經濟發展中最基礎的安全問題。本章試圖對飛行器本體安全和單體飛行安全做一個全面的梳理。飛行器本體安全方面，我們總結了從結構、動力、感知和控制、自主、通信、信息、氣象、飛控、負載到制造和維護等各方面應該關注的安全措施、方法方案或者解決思路。而在單體飛行安全方面，我們從第一性原理分析了從飛行前、起飛、飛行中、降落、飛行后等各個飛行環節中可能遇到的

250、安全風險以及相應的處理思路和方案，也對緊急情況下的安全保底措施進行了討論。低空經濟還處在發展初期，一定還有很多問題尚未出現，很多安全隱患尚未暴露，技術還在不斷創新和改進，我們的討論也不可能完整和完善，需要不斷迭代和更新。低空經濟依賴規?；牡涂诊w行活動，本章僅僅討論了飛行器本體安全和單體飛行安全。雖然這個過程中不可避免地提及與其他飛行器、與飛行服務系統之間的相關內容，但我們還是將其他或更具挑戰性的安全方面放在后面的章節進行系統討論。點：飛行安全 94 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 飛行安全的內涵遠不止于一時一地的安全保飛行安全的內涵遠不止于一時一

251、地的安全保障，它是一個動態而復雜的系統，涵蓋了飛行器本障，它是一個動態而復雜的系統，涵蓋了飛行器本體的設計安全性和飛行過程中的動態安全保障兩大體的設計安全性和飛行過程中的動態安全保障兩大重要維度。這兩者既各自獨立，又相互交織，共同重要維度。這兩者既各自獨立，又相互交織，共同構建起低空經濟發展的安全基石。構建起低空經濟發展的安全基石。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 95 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 4.線：航路安全 航路安全航路安全(Airway Safety)是指低空航路和空域的劃設和使用需要遵守頂層空域和航路使用規則，保證航路和適飛空

252、域有充分的配套基礎設施作保障，不對飛行器自身帶來風險，不對其他空中用戶產生沖突，不對地面目標產生威脅。航路安全對應低空經濟的元問題 2（第 31 頁）。航路和空域劃設是飛行活動前期準備工作中的重要環節，這不僅僅是確保飛行器能夠按計劃順利起飛和到達目的地的基礎，也是確保飛行器之間不發生碰撞、空域不擁堵的必要條件，對飛行的安全性和效率起到關鍵作用。本章將從空域劃設和使用、航路劃設和使用、以及配套設施與數據保障的視角展開討論。4.1 空域劃設安全 低空空域的管理是低空經濟安全體系的核心組成部分。隨著無人機、載人飛行器的廣泛應用，傳統的空域管理體系已經難以滿足低空經濟的需求。未來的低空經濟需要高度智能

253、化、自動化和實時響應的空域劃設與管理機制，以確保飛行器之間的高效調度、安全運行和空域資源的最優利用。4.1.1 空域劃設 低空空域劃設對飛行器運行的安全性和效率具有重要影響，是低空空域管理的核心基礎?？茖W合理的空域劃設能夠有效規范飛行行為，防止空中沖突，優化資源利用，同時為異常情況下的應急處置提供必要保障。首先，空域劃設通過明確不同區域的使用規則，為飛行器提供清晰的運行指引。低空空域通常劃分為適飛空域和管制空域。適飛空域為飛行器的日常運行提供安全范圍，而管制空域則涵蓋敏感設施、人口密集區和特定安全區域，例如政府機構、機場凈空保護區等，為防止飛行器進入高風險區域而劃定。線：航路安全 96 粵港澳

254、大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 其次，低空空域中還需要大量的動態空域劃設機制，能夠實時適應變化的飛行需求和環境條件，提高其安全性。例如，臨時管制區域（如電子圍欄）能夠根據突發任務、活動或天氣狀況快速劃定，為特殊情況下的安全提供保障。在空域基本屬性確定的基礎上，可以根據應用場景和安全需求對空域進行劃分，例如物流空域、城市空中交通空域、應急救援空域等。不同區域內的飛行器運行規則和優先級各不相同，確?？沼蛸Y源的高效利用。同時，通過對低空空域進行不同模式的細化，使用多種空域結構構型和劃分方式，能夠在不同高度和位置的空域中安排多種飛行活動，從而避免飛行器在空間和時

255、間上的沖突，提高空域使用和運行效率。通常情況下，空域劃分可以按照以下幾種方式或幾種方式的混合進行：1.分層劃分分層劃分，是根據空域高度劃分不同運行層次的結構方式。這種方法通常結合飛行器的性能、任務需求以及空域的安全要求來設計。例如可按照：地面-50 米，超低空區域，主要用于無人機快遞、短距離巡邏等；50 米-150 米：低空飛行主流層，常用于物流無人機、農業噴灑、攝影等；150米-300米：低空高端飛行層，適合中型無人機或特種作業任務。圖 4.1 為城市空中交通空域設計中的分層劃分示意圖8。圖 4.1：國家空域基礎分類示意圖。（來源：中國民用航空局國家空域基礎低空經濟發展白皮書（3.0）-安全

256、體系 97 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 分類方法8）通過高度劃分和垂直分層管理，可以減少飛行器之間的航線交叉和擁堵風險，尤其是在高密度區域，例如城市中心或物流集散地，確保不同類型飛行器的安全運行，提高空域使用效率。分層方法還為優先級較高的飛行活動提供了專用空域，例如應急救援。2.交通流劃分交通流劃分，通過定義航路網絡和飛行流向，建立類似地面交通的飛行規則。在空域內預先設計固定航路（如高速無人機通道），類似于空中高速公路，保障飛行器按照預定方向有序流動。在任務高峰時，通過實時調整空域使用規則（例如指定動態飛行走廊），優化資源利用和降低擁堵風險。設

257、定進出航路、優先權規則，確保飛行器在不同空域區域內分流運行，減少交叉點的碰撞風險。圖 4.2 為城市空中交通空域設計中的交通流劃分示意圖14。圖 4.2：空域設計中的交通流劃分。(來源：Designing airspace for urban air mobility:A review of concepts and approaches)3.飛行走廊（飛行走廊（corridor）劃分，）劃分，是專為特定飛行活動劃定的空域通道，通常用于貨運無人機、長距離任務飛行或城市低空公共交通（如空中出租車）。走廊的設計包括垂直高度、水平寬度和預定航線，結合進出口點、線：航路安全 98 粵港澳大灣區數字經濟

258、研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 交通燈（類似）等控制機制，確保多飛行器同時運行時的有序性。在突發情況下（如臨時管制），可快速調整走廊的形狀和使用權限，保障空域靈活性和安全性。圖 4.3 為城市空中交通空域設計中的飛行走廊劃分示意圖14。圖 4.3：空域設計中的飛行走廊劃分。（來源：Designing airspace for urban air mobility:A review of concepts and approaches）4.混合式劃分，混合式劃分，當前主流的低空空域管理模式往往結合上述方法。例如，在特定城市的低空空域中，通過分層劃分高低飛行器運行層次，結

259、合固定交通流和動態飛行走廊進行高效管理。同時，動態調整區域權限和航路網絡，以滿足實時需求。圖 4.4 為城市空中交通空域設計中的混合式劃分示意圖14。通過多元化的劃分方法，低空空域管理能夠在復雜運行場景中有效平衡安全與效率。分層和交通流劃分減少飛行器間的沖突，飛行走廊保障高頻任務的快速執行，而基于場景的劃分則提升了特殊任務的靈活性和精準性，為低空經濟的可持續發展提供了強有力的空域支撐?？沼騽澰O還為飛行器路徑規劃提供了數據基礎。飛行器在任務規劃階低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 99 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 段，依據空域信息設計航線，避

260、開高風險區域并遵守空域管理規定。通過與飛行服務系統的配合，飛行器可以實時調整航線，應對突發事件或空域使用情況的變化，確保飛行任務的順利完成。圖 4.4：空域設計中的混合式劃分。（來源：Designing airspace for urban air mobility:A review of concepts and approaches）此外，空域劃設對低空運行的緊急處置能力具有關鍵意義。在飛行器出現失控、導航異?；蚱渌o急情況時，明確的空域劃分和優先規則能夠幫助系統快速引導飛行器進入安全區域，減少對空域內其他飛行器或地面設施的潛在威脅。4.1.2 空域劃設的安全考慮 低空空域劃設需要綜合考慮

261、多方面因素，以保障飛行活動的安全性。由于低空空域涉及飛行器種類多樣、環境復雜以及地面活動的直接影響，其安全性要求尤為嚴格。以下是低空空域劃設安全考慮的多個角度。支持支持異構的飛行器。異構的飛行器。低空空域中的飛行器類型多樣化。無人機、直升機、小型通航飛機等常常同時運行于低空區域。這些飛行器的性能和用途差異巨大。例如，無人機主要用于物流運輸或航拍，直升機則多用于應急線：航路安全 100 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 救援或短途運輸。因此，在空域劃設時，需要根據飛行器的性能特點和用途對空域進行分層管理，比如為無人機設置低高度范圍，為直升機和通航飛機設

262、置較高的高度。同時，要建立明確的避讓規則，例如無人機需優先避讓有人機，以減少沖突風險。應對復雜環境。應對復雜環境。地面環境的復雜性對低空飛行安全提出了很高要求。由于低空飛行高度低，飛行器很容易受到地面障礙物的影響，例如高樓、電線、風力發電設施甚至樹木等。這要求在空域劃設時，建立全面的地面障礙物數據庫，并將這些信息整合到飛行導航系統和航路規劃中。此外，對于地形復雜的區域，例如山地或峽谷，需提供詳細的地形數據，并提醒飛行員/操作員/操作系統此處為高風險區域。建立信息基礎建立信息基礎保障保障。低空空域劃設還需要可靠的信息基礎設施支持。低空經濟帶來了高密度的規?；涂诊w行，因此，尤其在城市環境中，幾乎

263、所有的適飛低空空域都可能存在低空飛行活動。而傳統高空空域的監控技術如雷達覆蓋不到或不全低空、傳統的通信公網覆蓋范圍也有限、復雜的低空空域環境需要更好精度的定位設施等，因此需要額外部署通信、導航和監控設備，保證全部適飛空域里通信和導航的覆蓋，同時保證低空全域的監控覆蓋?？紤]微觀天氣因素?？紤]微觀天氣因素。天氣條件也是低空空域劃設的關鍵考量因素。低空飛行器容易受到突發天氣的影響，如強風、降雨或濃霧等，這可能導致飛行器失控或偏航。因此，需要在低空適飛空域中部署高精度的氣象監測設備，實時提供天氣數據，并通過氣象預警系統提醒操作員。同時，惡劣天氣條件下應設立臨時的禁飛機制，例如在雷暴區域限制飛行活動，以

264、保障飛行安全。協同地面活動。協同地面活動。與地面活動的協調同樣重要。低空飛行活動直接受到地面活動的影響。例如，學校、醫院、軍事設施、自然保護區等敏感區域需要劃定為禁飛區。同時，在城市中心等人口密集區，應設置嚴格的飛行高度限制，以避免飛行器墜落或噪聲干擾對地面居民造成影響。在重大活動期間，如演出、體育賽事等，還需要發布臨時的飛行限制，避免飛行活動干擾地面秩序。加強飛行器管理。加強飛行器管理。低空飛行器的管理是低空空域管理的一項重點工作。低空飛行器數量龐大且用途廣泛，但其潛在風險也較高。因此，應對飛行低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 101 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引

265、用，請注明出處。00459 器實施嚴格的實名注冊和電子識別制度，確保每架飛行器都可以追溯。飛行器的飛行許可也需要通過數字化平臺進行審批，快速分配所需空域。落實應急預案和風險管理。落實應急預案和風險管理。應急預案和風險管理也是低空空域劃設的重要組成部分。在低空空域劃設時，應預留緊急著陸區域，如機場、小型空地或空曠區域，以便飛行器在突發情況下能夠安全著陸。同時，要針對飛行沖突、導航失效等潛在風險制定詳細的應急措施，比如建立明確的避讓規則和空中沖突解決方案。此外，地面救援能力的協同也很重要，以便在事故發生后迅速展開救援。有條件的適飛空域內還應該設立緊急庇護設施。加速立法執法節奏。加速立法執法節奏。法

266、律法規和監管是確?？沼虬踩闹匾Ｕ?。需要制定統一的低空空域劃設和管理標準，并對違規飛行行為進行嚴厲的處罰。例如，利用監控系統發現非法飛行后，可以通過法律手段進行追責。此外，社會公眾也應參與到監管中，通過舉報非法飛行行為共同維護空域秩序。盡快部署智能空域管理系統。盡快部署智能空域管理系統。低空空域的管理需要靈活性和智能化支持。低空空域使用效率和飛行密度要求空域規劃應精準精細，而不是粗線條、一刀切，不放大不縮小低空空域安全使用風險?，F代數字化技術的應用可以讓低空空域劃設更加高效。例如，通過開發智能空域管理系統，利用大數據和人工智能技術動態調整空域劃設方案，以適應臨時任務或突發需求。同時，通過空域

267、內的實時數據共享，能夠讓飛行器、地面控制中心等各方協同工作，保證安全的同時，避免資源浪費。低空空域的安全劃設需要從多個維度進行全方位考量。通過科學規劃、動態管理和技術支持，為低空飛行活動提供一個安全、高效的運行環境，同時促進低空經濟的健康發展。4.2 航路劃設安全 低空經濟的航路（Airway）是指為支持低空經濟活動中的飛行器（如通用航空器、無人機、直升機、eVTOL 等）在低空空域中安全、高效、有序運行而規劃的飛行路徑。線：航路安全 102 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 4.2.1 航路和航線的概念 航路是一個寬度和高度范圍固定的立體空間通道，

268、供飛行器在空中航行時使用。它通常是由多個導航點連接而成，確保飛行器在航路內飛行時能夠依賴基礎設施獲得指引和支持。航路是一個“空中走廊”,具有特定的寬度、高度和方向,主要用于空域管理和飛行器的有序流動,通常涉及航空管制，航路的使用需要事先獲得批準。通常情況下，飛行器應確保沿批準的航路安全飛行。與航路對應的另一個概念為航線（Route 或 Flight Path）。航線是指一個飛行器從出發地到目的地所實際或計劃飛行的路徑，是具體航班或任務的飛行軌跡。航線可以通過一條或多條航路組成，也可以不按已有航路完全自主規劃。航線是針對具體任務或飛行計劃設計的，不一定完全依賴航空管制提供的固定航路。在低空飛行、

269、通用航空、無人機領域，航線規劃更靈活，航線規劃通常屬于飛行運行的范疇，將在后續的運行安全章節予以討論。4.2.2 航路規劃 航路的劃設和使用需要綜合考慮飛行任務目標、地理、氣象、人文等多種因素。航路劃設在低空飛行安全保障中具有重要作用，它直接影響飛行器的運行秩序、沖突避免和資源高效利用。圖 4.5 為城市場景下的公共航路劃設示意圖14。航路劃設為飛行器提供明確的運行路徑，使不同飛行器能夠各行其道，避免在時間和空間上的沖突。明確的航路規劃能夠在起飛、飛行和降落各階段減少意外碰撞的可能性。通過合理劃分飛行層級、航路寬度和流量密度，航路劃設優化了空域資源分配，避免空域的過度擁堵，確保飛行活動的高效和

270、穩定。在應對特殊任務或緊急情況時，預先劃定的航路能夠快速調整，降低對正常飛行活動的干擾，同時保障緊急任務的順利完成。航路劃設結合地形、建筑物信息和禁飛區域（如敏感設施周圍的空域），為飛行器提供繞飛路徑，確保其遠離風險區域，避免事故發生。航路劃設主要有以下幾種方式：1.固定航路的劃設固定航路的劃設。固定航路方法通過預定義的路徑和高度，為飛低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 103 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 行器提供標準化的飛行路線。結合三維地形數據、建筑物信息和動態障礙物數據，航路劃設可以精準繞過山體、建筑物或臨時障礙區域，避開禁飛區域或特

271、定任務空域，確保了飛行器在不干擾敏感區域（如機場、政府設施周邊）或高風險區域的情況下運行，同時滿足優先任務的需求這種方式類似于“空中高速公路”，有助于規范飛行器的運行秩序，特別是在高流量的空域中，對于復雜地形或城市低空運行尤為重要，有效防止飛行器因碰撞障礙物而發生事故。固定航路明確了空域的使用規則，減少飛行沖突，同時為管制提供了清晰的監控依據。圖 4.5：城市場景下的公共航路劃設（以新加坡為例）（來源：Designing airspace for urban air mobility:A review of concepts and approaches）2.動態航路動態航路的的劃設劃設。動態

272、航路根據實時氣象環境和空域情況動態調整航路的劃設。該方法靈活性高，能夠快速響應天氣變化、突發任務或空域管控調整，確保飛行器在復雜環境中的安全運行。這里需要注意的是，動態航路的劃設還是面向所有的飛行任務而臨時調整的公共安全飛行通道，而不是針對某一個或某一些飛行任務而劃設的專用通道。這與具體飛行任務中的動態航線規劃和調整有著明確的區別。線：航路安全 104 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 4.2.3 航路劃設的安全考慮 低空航路劃設主要是為低空飛行器提供清晰、安全的通行路徑，確保其在特定空域內的飛行有序高效。如前所述，由于低空飛行可能會利用所有適飛空域

273、，低空空域的劃設需要考慮一系列安全因素，從支持異構的飛行器，到考慮地面環境和活動信息，到天氣考慮，到基礎設施的保障和智能化管理系統等，以保證整個適飛空域可以隨時用來執行低空飛行任務。與低空空域劃設不同，低空航路劃設更強調路徑的細節設計，關注飛行器具體通行的安全性和效率?？沼騽澰O是全局性的，為所有低空飛行活動提供框架;而航路劃設則是局部的，更聚焦于飛行器的通行需求和安全保障。這種分工使得低空管理既有全局視野，也有細致操作，為低空經濟的發展提供了全面支撐。由于航路是被低空飛行活動頻繁使用的具體的空中飛行通道，航路劃設更加具體和精細，也可以根據具體情況更加優化。著眼于飛行路徑本身的設計，而非整個空域

274、的分配。以下是航路劃設需要重點考慮的安全因素。首先，要充分考慮地形地貌和障礙物的影響。航路設計需要避開高山、建筑物、電塔等潛在風險，并確保航路的最低安全高度。在滿足這些限制條件的同時，根據選定的優化目標(最短路徑、最小高度差等)，對航路劃設進行優化。同時，航路可以利用河流、公路等地理特征作為參考點，既方便導航，也能減少飛行風險。其次，航路必須與空域劃分保持協調，避免與禁飛區、限飛區或機場控制區重疊。在同一區域內設計多條航路時，還需要通過高度或橫向距離的分離來減少空中沖突的可能性。氣象條件也是一個重要因素。航路設計應盡量避開惡劣天氣高發區域，例如強風或霧霾影響明顯的地方。同時，航路規劃還需具備一

275、定的靈活性和冗余度，以適應季節性或實時天氣變化。導航和通信保障是低空航路設計的技術支撐。航路覆蓋范圍內需確保有高精度的導航信號(如北斗或GPS)和可靠的通信網絡，使飛行器能夠低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 105 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 穩定地接收指令并進行定位。航路設計還可以根據覆蓋信號的強弱和質量，優化航路路徑，確保航路得到最佳的導航和通信保障。在緊急情況下，航路的安全冗余顯得尤為重要。例如，需規劃備用航路和緊急備降點，以便飛行器在故障或突發情況下能夠迅速采取措施，降低事故風險。此外，航路設計要兼顧多種飛行器的性能特點。例如，無

276、人機、直升機和固定翼飛機的速度、靈活性和轉彎半徑各不相同，航路需滿足不同類型飛行器的需求。同時，航路規劃還需要考慮環境保護問題。航路應遠離人口密集區或自然保護區，減少噪音和對生態的干擾，以確?？沙掷m發展。最后，航路劃設也需要與區域經濟活動協調一致，合理利用有限的空域資源，為地方低空經濟發展提供支持。4.2.4 基于航路飛行的優點 在完成航路劃設后，使用公共航路，即規劃和劃定的固定飛行路徑，為飛行器提供了可預見的運行軌跡，從而在多個維度上對飛行安全產生積極作用。提高空域利用效率，減少飛行沖突提高空域利用效率，減少飛行沖突。公共航路通過合理分配低空空域資源，明確了飛行器的運行路線和高度層級，避免了

277、飛行器在無序環境中的隨機飛行行為。多個飛行器在同一空域內按照預設航路運行，可以有效減少飛行路徑交叉的概率，降低潛在的沖突風險。尤其是在城市復雜的低空環境中，公共航路的使用能優化空域利用效率，確保飛行器各行其道，互不干擾。明確飛行規則，提供運行規范明確飛行規則，提供運行規范。公共航路對低空飛行建立了統一的運行規范，包括航路起點、終點、高度層級、速度限制等，確保飛行器按照規則運行。這種標準化管理有助于減少因飛行器操作不當或飛行路徑不明而導致的飛行事故。例如，當飛行器面臨緊急狀況時，公共航路也能為其提供清晰的撤離或返航路徑，增強緊急處置的安全性。提供安全航線，避開高風險區域提供安全航線，避開高風險區

278、域。在低空運行環境中，存在建筑物、線：航路安全 106 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 交通設施、電力設施、臨時障礙物等多種潛在威脅。公共航路在規劃時，會充分考慮這些障礙物的位置和高度，并避開敏感區域（如禁飛區、人口密集區和軍事設施空域），為飛行器提供安全的通行路徑。這種規劃顯著降低了飛行器因誤入危險區域而發生事故的可能性。支持監控與調度，增強安全監管支持監控與調度，增強安全監管。通過公共航路運行，飛行器的位置、狀態和飛行軌跡可以與地面監控系統保持高度一致。這使得調度和監管部門能夠實時掌握空域內飛行器的動態，快速發現偏離航路或異常飛行的情況，并及時

279、采取干預措施。例如，空域管理系統可以結合公共航路數據和感知技術，進行精準的航路監控和飛行調度，提升整體的低空安全水平。減少飛行不確定性，優化飛行計劃減少飛行不確定性，優化飛行計劃。公共航路的使用降低了飛行器計劃路徑中的不確定性。飛行器能夠在固定的航線上完成飛行任務，無需頻繁調整航線或規避其他飛行器。這不僅提高了飛行效率，還能幫助運營者更好地規劃任務時間和路線成本。同時，飛行器在航路上的預期行為為其他飛行器和監管系統提供了更多反應時間，進一步增強了整體的飛行安全。通過規范飛行路徑、優化空域資源分配和提供安全運行的指導，公共航路在低空運行安全中扮演了基礎性的保障角色。它不僅有效減少了飛行器之間的沖

280、突風險，還為復雜低空空域的智能化管理和安全運行奠定了堅實基礎。4.2.5 航路飛行與自由飛行 在低空經濟發展白皮書 2.0-全數字化方案里12，我們建議構建一個全數字化的低空飛行管理和服務系統。其中一個核心的觀點是基于實時聯合時空資源分配的空域和航線規劃和管理方案（所謂“低空的 IP 交換”）。這個方案突破了傳統航空基于航路/航線的管理方式，使運行低空飛行器不再受傳統航路的約束，可以在可用的時空資源的約束下實時獲取一條滿足其飛行任務的最佳航線，實現想飛即飛的所謂“自由飛行”模式。這種方案理論上可以充分利用所有適飛空域的時空資源，最大限度地提高空域利用率。如果事先將一些時空資源預留下來，組成一些

281、固定低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 107 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 的空中通路，這些通路就形成了傳統的航路，可以按照傳統航路模式進行低空飛行。所以，全數字化方案可以兼容所有已有的基于航路的飛行規則，同時也能支持原生自由飛行的模式。而基于部分固定時空資源形成的安全航路，由于不需要實時計算時空資源的分配和調整，可以節約大量的計算資源。低空飛行模式的發展將經歷一個螺旋式上升的過程。第一階段：隔離飛行，運營隔離飛行，運營方方自管階段，自管階段，飛行飛行密度底密度底（單個城市同時在空飛行器幾百架量級）?；诤铰返娘w行為主，自由飛行較少。飛行器

282、飛行主要管理責任在運營方。全數字系統對低空飛行的保障主要在于監測飛行器和預測航路是否存在異常。如有異常情況發生，系統將對飛行器運營方提出警示，并即時規劃一條新的安全航線，指引飛行器按照新的航線飛行，以解除潛在的沖突或風險。在這一階段，有人駕駛和無人駕駛飛行的飛行器協同將通過信息同步傳送到各自的監管/管理平臺分別進行管理。第二階段：混合飛行混合飛行，集中式管理，集中式管理階段階段，飛行密度中等飛行密度中等（單個城市同時在空飛行器在幾千架量級）。這一階段航路飛行和自由飛行模式高度統一，都需要統一的全數字化管理服務平臺集中管理。在這一階段，由于飛行器智能水平還沒達到完全自主的精細化飛行和避障，針對中

283、密度的飛行，不管是基于航路的飛行還是自由飛行，從飛行計劃的制定到飛行過程的監測，都需要全數字化系統全程介入。系統充分利用所有適飛空域和航路，分配具有足夠安全時空間隔的航線，同時實時監測飛行器之間、飛行器與障礙物之間、飛行器與環境之間的沖突。在發現問題時，即時規劃新的路線并調度運營方或者飛行器按照新的路線進行避讓，解除沖突和風險。在這一階段，低空有人駕駛飛行器的比例會更少，系統會指揮所有無人駕駛飛行器對有人機進行主動避讓來避免沖突。第三階段：融合飛行，分布式融合飛行，分布式智能協同智能協同階段階段，飛行密度高，飛行密度高（同時在空飛行器幾萬架量級）?；诤铰返淖灾黠w行為主，自由飛行為輔。隨著飛行

284、器自主飛行和避障能力的成熟，飛行器可以自主在分配的航線中密集飛行，飛行器之間的沖突完全可以通過飛行器智能協同和空中交通規則自行解除。這個時候，全數字化系統主要對整個空中態勢進行監測，進行流量管理，所需計算資源也有限度。這個階段系統也保留支持自由飛線：航路安全 108 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 行能力，為少量的特殊業務、緊急業務或者個別異常飛行器提供即時航線保障。在這一階段，有人駕駛航空器絕大部分將被無人駕駛航空器所取代，空域和飛行管理可以按照統一的交通規則來協同與解除沖突。通過一個全數字化系統，我們將傳統基于航路的飛行和自由飛行、外部控制飛行

285、和自主飛行、有人駕駛與無人駕駛完美地統一在一起，并在低空經濟發展的每一個階段都能提供有力的安全保障。在全數字化系統支持下，運行和管理顆粒度將更精確和精細，從而也更加安全。需要注意的是，實時航線的規劃與分配、飛行活動的協同與調整、飛行任務的執行與變動等，仍然需要建立在一個有充分保障的空域劃分的基礎上。4.2.6 低空運行規則 前文我們闡述了空域劃設和航路劃設中的安全問題，在充分考慮環境和地面等各種與航路安全相關的因素后，我們可以得到合理且安全的低空空域和航路供低空活動使用。但至此，我們還遺漏了一個重要的組成部分，即低空運行規則。正如地面交通一樣，有了空域和航路后，還必須要有配套的交通規則與之配合

286、才能保證空中交通安全。我們前面的討論，大部分都是從技術上和因果上按照樸素的想法，以保證安全為目的進行空域與航路的設計和規劃。而在實際中，不論是劃設空域和航路，還是使用他們，我們還需要遵守國家和地方的法律法規、運行規則、交通規則、飛行規則等具有法律效力的規定，并不斷適應政府頒布的不斷優化新版本。而不斷發展的低空活動積累的大量被驗證過的數據，又會反過來為新的規則的優化提供新的依據。低空運行規則是航空運行的重要組成部分，其制定和完善既要滿足飛行安全的核心要求，也需要適應低空經濟發展的實際需求?，F階段，低空運行規則還處在發展初期，很多規則還很保守，需要基于最新的技術和系統能力進一步完善和細化。雖然運行

287、規則可以放在運行安全部分中討論，但考慮其相對的穩定性，在空域和航路劃設之后馬上討論運行規則更為合理。為了全面涵蓋低空空域的運行規則，我們集中從空域使用、航路規低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 109 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 劃、飛行模式、優先級與避讓規則，以及規則擴展和國際協作等通用原則方面進行探討，并結合目視飛行規則（VFR）、儀表飛行規則（IFR）、數字化飛行規則（DFR）及未來的自主飛行規則（AFR）來討論。4.2.6.1 空域使用規則 空域分類與動態管理空域分類與動態管理 低空空域通常劃分為管制空域、限制空域和自由空域：管制空

288、域管制空域：由空中交通管制（ATC）直接管理，飛行器需獲得許可并接受實時監控。限制空域限制空域：供特定活動（如軍事演習）使用，需特別審批后方可進入。自由空域自由空域：適合無人機或小型飛行器，運行靈活但需遵守基本規則。動態空域管理是低空空域的顯著特點。通過實時分配機制（Dynamic Airspace Allocation System,DAAS），空域可根據實際需求快速調整。例如，在緊急救援任務期間，系統可動態分配特定空域以保障優先任務的完成，同時避免其他飛行器干擾。地面緩沖區與禁飛區地面緩沖區與禁飛區 為了保護地面居民安全和減少環境影響，一些國家設定了地面緩沖區（如居民區上空最低飛行高度）或

289、生態禁飛區（如濕地和自然保護區），飛行器必須遵守相關限制。4.2.6.2 航路使用規則 智能化航路規劃智能化航路規劃 低空航路設計需滿足交通流量、安全間隔和環境保護等要求：在繁忙空域中，航路需要保持足夠的水平和垂直間隔，以降低碰撞風險。線：航路安全 110 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 借助人工智能和大數據技術，航路規劃可以動態優化，例如基于實時天氣和地理數據調整路徑，從而減少能耗，提高運行效率。靈活的航路優先級靈活的航路優先級 緊急任務（如搜救或滅火）可優先使用專用航路，而常規飛行任務需服從動態分配。無人機可能需要獨立的低空航路網絡，避免與有人

290、飛行器的交互干擾。4.2.6.3 飛行規則 目視飛行規則（目視飛行規則（VFR）VFR 適用于天氣條件良好的情況下，飛行員通過目視完成導航和避讓：要求最低能見度（如不低于 5 公里）和云底高度（如不低于 300米）。飛行員需實時觀察并主動避讓障礙物和其他飛行器，特別是在復雜地形或建筑密集區。儀表飛行規則（儀表飛行規則（IFR）IFR 適用于能見度較低或復雜空域運行：飛行器需配備符合標準的儀表設備，飛行員需具備儀表飛行資格。所有飛行路徑和高度由ATC指揮，確?？沼虻母咝Ш桶踩?。數字化飛行規則（數字化飛行規則（DFR）DFR 是一種新興規則，專注于通過數字化信息和自動化技術實現飛行器之間的協同

291、和自我隔離：適用于無人駕駛飛行器和密集交通環境。依賴實時通信和監控技術，可在不同天氣條件下運行，并顯著提高運行效率。自主飛行規則（自主飛行規則（AFR）低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 111 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 未來的自主飛行規則（AFR）將支持完全自動駕駛飛行器的運行：重點在于集群協同運行、路徑預測和動態避讓。AFR 通過智能算法和分布式控制實現飛行器的完全自主運行，進一步減少對地面管制的依賴。4.2.6.4 空中交通規則 目前針對低空飛行，尤其是涉及到無人駕駛航空器與有人駕駛航空器之間，尚未有類似地面交通規則的完善全面低空飛

292、行規則體系出現，下面是一些舉例：優先級規則優先級規則 空中交通規則通過明確飛行器優先級來保障運行秩序：緊急任務優先：緊急任務優先：如醫療運輸、搜救和滅火任務的飛行器享有最高優先級。特殊用途優先：特殊用途優先：如農業噴灑、地質勘測等任務次之。普通飛行器讓路：普通飛行器讓路：常規訓練、娛樂飛行或普通業務需主動避讓優先任務。避讓規則避讓規則 避讓規則是低空空域安全運行的關鍵，：對向交匯：對向交匯：例如，例如，兩飛行器迎面相遇時，各自向右避讓。交叉相遇：交叉相遇：例如，例如，位于右側的飛行器享有優先權，另一架需主動避讓。垂直相遇：垂直相遇：高度較低的飛行器需主動避讓較高高度層的飛行器。靈活性差異：靈活

293、性差異：小型飛行器需避讓慣性較大的大型飛行器。動態避讓機制動態避讓機制 基于實時通信（如 V2V 通信）和 AI 技術，飛行器可在遇到潛在沖突時自動調整路徑和高度，確?？罩薪煌鲿尺\行。線：航路安全 112 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 4.2.6.5 安全與運行支持 低空飛行安全框架低空飛行安全框架 國際航空組織（ICAO）提出的低空飛行安全框架包含以下核心內容：飛行器全程追蹤與監視（如 ADS-B 設備與衛星監控）。低空天氣預警系統，實時提供精準的氣象數據。全面的風險管理計劃，包括失聯、失控和應急備降預案。地面運行支持地面運行支持 低空飛行的

294、運行保障需包括無人機起降場、快速加油站和維修點布局，確保飛行器能快速恢復運行能力。4.2.6.6 國際化與本地化協調 低空飛行規則需要在國際和本地層面保持平衡：國際化規則（如 ICAO 標準）可確?？缇尺\行的統一性。本地化規則需根據各國空域資源和地理條件進行優化，以滿足具體需求。低空運行規則正從傳統的靜態劃分和人工管控，向動態化、數字化和智能化演進。從 VFR 和 IFR 到 DFR，再到未來的 AFR，這些規則體系將涵蓋有人駕駛與無人駕駛、緊急任務與常規運營、復雜空域與自由空域的所有運行場景。值得注意的是，這些規則覆蓋了從系統到飛行器等各個方面，需要彼此之間的協調協同才能形成一個完整的安全和

295、管理體系。隨著技術的進步和低空經濟的興起，這些規則將為未來低空經濟發展提供強有力的支持，構建一個安全、高效、綠色且可持續的低空安全體系，為低空經濟注入新活力。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 113 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 4.3 配套基礎設施與數據保障 在低空運行環境中，空域與航路的劃設和持續更新是保障飛行安全的重要基礎，但真正實現運行安全還需要依賴一系列配套基礎設施的支持。這些設施通過提供實時、準確的數據和技術支持，從多個維度保障空域和航路的安全運行，包括通信設備、氣象設備、監測設備以及導航設備等。4.3.1 航路安全的通信保障

296、在低空環境中，通信設備是保障空域與航路安全運行的重要技術支撐，負責實現飛行器、地面控制中心以及其他相關系統之間的信息交互。通信設備不僅提供了飛行控制和狀態監控的基礎鏈路，還通過高效的數據傳輸與信息共享，提升了空域的安全管理能力。圖 4.6 為 6G 空天地一體化網絡架構及其構建的示意圖15。圖 4.6：6G 空天地一體化網絡架構及其構建。（來源：中國移動通信集團設計院有限公司）地空通信是飛行器與地面控制中心進行實時信息交互的核心渠道。通過地面通信基站（例如 4G、5G）和無線電通信鏈路，飛行器能夠上報位置、速度、高度、狀態等關鍵信息，地面控制中心則可以發送導航指線：航路安全 114 粵港澳大灣

297、區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 令、空管指令以及其他預警信息。這種雙向通信確保了飛行器能夠實時獲取指引，同時讓地面系統對空域和航路內的飛行情況保持全局掌控。地面控制通信網絡負責連接地面控制中心及其分布式感知設備、導航基站等基礎設施，形成完整的空域信息共享鏈路。通過這一網絡，飛行服務系統可以將地面設備采集到的氣象、監視和導航等數據傳輸至控制中心進行融合分析，并將處理后的指令下發至相關飛行器和設備。低空通信網絡通?；诠饫w、無線專網或衛星鏈路構建，具備高帶寬、低延遲和高可靠性的特點，能夠滿足低空空域高動態、實時性的運行需求。此外，通信網絡還集成了多層次的安全保障

298、機制，如數據加密、防篡改技術和訪問權限控制，確保網絡信息的完整性與保密性。在低空運行的緊急場景中，通信設備還需要提供快速響應能力。例如，當飛行器失聯或遭遇異常狀況時，備用通信系統（如中繼無人機或低軌衛星通信系統）可以迅速接管信息鏈路，恢復飛行器與地面控制中心的聯系。與此同時，系統可以通過廣播通信向其他飛行器發布緊急公告，指引它們規避高風險區域。這種應急通信能力能夠有效提升低空空域的容錯性和應急處置效率，確保即使在極端條件下，空域與航路的安全性仍能得到可靠保障。通過多層次、全覆蓋的通信設備部署和優化，低空空域和航路運行的通信能力得以保障。無論是在常規運行還是異常情況下，通信設備的可靠性和安全性都

299、為空域內飛行活動的順利進行提供了堅實支撐。4.3.2 航路安全的氣象保障 氣象設備在低空空域中扮演了至關重要的角色，通過實時監測和預測天氣變化，為空域和航路的安全提供動態保障。低空運行對氣象條件的敏感性極高，諸如風速、風向、氣壓、溫濕度、降水、能見度等氣象因素都會直接影響飛行器的穩定性和運行效率。通過地面氣象站、微波雷達、激光雷達、云圖觀測設備等，配套氣象基礎設施能夠為飛行器提供精準的氣象數據和氣象預報。例如，激光雷達（LiDAR）可以精確探測低空風切變區域，雷達氣象站可以及時捕捉強降雨區域，而能見度監測設備能夠識別低能見度的空域區域。為低空飛行氣象保障解決方案的示低空經濟發展白皮書（3.0）

300、-安全體系 115 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 意圖。在航路劃設時，這些數據可以用于避開高風險的氣象條件區域，例如強風、雷暴、低云層等，從而優化航路路徑的安全性和可達性。針對城市微氣象的建模、仿真和預測而形成的短時局域和中長期天氣預報能力是氣象設備保障空域和航路安全的另一重要功能。通過天氣雷達、衛星遙感、數值天氣模型、三維城市地圖等技術，氣象設備可以提前預報空域中的不利天氣條件。例如，預測到未來幾小時內某一區域可能出現強對流天氣時，低空運行管理系統可以及時標記空域中的高風險區域，提前優化航路，并通知飛行器運營方進行任務調整。這種提前預警機制可以

301、有效降低突發天氣事件對飛行器運行的影響，從而提升整體運行效率和安全性。在飛行器執行任務過程中，氣象設備的動態監測數據可以實時支持飛行器的風險規避。例如，當飛行器在低空航路中遭遇突發的風切變、強降雨或低能見度條件時，低空運行管理系統可以根據氣象設備的反饋數據觸發風險警報，并指導飛行器調整飛行高度或改變航路。此外，溫濕度和氣壓數據還可以幫助判斷可能影響飛行器動力系統的氣候條件，例如極端低溫或高濕度區域，從而提前采取防護措施。圖 4.7：低空飛行氣象保障解決方案。（來源：航天新氣象有限公司）線：航路安全 116 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 4.3.3

302、 航路安全的監測保障 監測設備是空域與航路安全運行的核心技術支持。通過雷達、光學攝像頭、聲學傳感器、ADS-B 地面站、5G-A 基站、毫米波基站等設備，監測系統能夠實現對空域內飛行器的實時監控。這些設備不僅可以跟蹤飛行器的位置信息，還能監測空域內的其他動態信息，如飛行器運行軌跡、地面活動狀況以及潛在的空中沖突風險。監測數據與航路更新配合，能夠及時發現偏離航路、飛行異常、“黑飛”等風險行為。圖 4.8 為航路監測保障的示意圖16。首先，地面設備能夠實時監控航路上的飛行器位置和動態信息，確保其遵循預定航路飛行，避免因飛行器間的沖突、氣象變化或突發障礙物的出現而發生偏離。通過高精度的定位技術，如雷

303、達和激光雷達（LiDAR）等，地面設備能夠準確獲取飛行器的位置、速度和航向，在飛行器偏離航路時及時預警。系統還會通過多源數據融合技術，結合不同設備的信息，檢測潛在的航路安全威脅，并為飛控系統提供實時預警，確保飛行器能夠在復雜空域中避開障礙物或其他飛行器。其次，地面監測設備的核心任務之一是對航路上的障礙物進行實時監測和分析，包括建筑物、橋梁、高架道路等固定障礙物，以及氣象條件或突發事件造成的臨時障礙。這些設備能夠及時識別航路上可能出現的危險，發出預警信息，并根據飛行器的實時位置和速度調整航路規劃，指導飛行器進行避讓。通過監測航路上空域的實時狀態，地面設備為飛行器提供了可靠的安全保障，避免了飛行器

304、與障礙物的碰撞。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 117 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 圖 4.8：航路監測保障。（來源：中國電科低空航行系統白皮書）再者，地面監測設備還通過不斷跟蹤和分析空域狀況，協助航路的調整和優化。在遇到突發氣象變化或是空域管制調整時，地面監測系統會根據實時數據，快速調整航路規劃，并通過與相關飛行器的通信系統聯動，確保飛行器按照新的安全航路執行飛行任務。通過這些綜合監控與反饋機制，地面監測設備保障了航路的安全性，使得飛行器能夠在復雜的低空環境中按照預定航路有序、安全地運行，極大降低了因航路偏離、氣象變化或空域沖突導致的

305、飛行風險。4.3.4 航路安全的導航保障 導航設備為飛行器提供精確的位置和路徑指引，是低空空域安全的關鍵保障。導航保障的目的是確保飛行器按照既定航路、在規定的時間和空間內安全飛行，避免與其他飛行器發生沖突，同時規避地面或空中障礙物。為高精度定位系統實例。線：航路安全 118 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 圖 4.9：高精度定位系統實例。導航保障首先依賴于高精度的導航技術，主要以全球導航衛星系統（GNSS）為基礎。GNSS 技術通過衛星信號提供飛行器的實時位置、速度和高度信息，并確保其在整個飛行過程中保持精確的定位。結合差分技術（DGNSS）、地面

306、增強系統以及精密的導航傳感器，飛行器可以達到厘米級甚至毫米級的定位精度，確保飛行器在復雜的低空環境中按照預定航路穩定飛行。通過精準的定位信息，低空服務系統能夠實時監控飛行器是否偏離航路，并及時進行校正，避免偏航或偏離飛行路線。低空空域中，航路規劃和空域管理需要精確的導航保障來確保飛行器之間的空間隔離和保持與障礙物之間的距離。航路劃設過程中，SILAS 系統通過導航數據確定各個航路的精確位置和空間范圍，避免不同飛行器在同一時間進入相同空域。導航系統通過提供航路的空間邊界信息，確保飛行器遵循嚴格的飛行路徑，同時還能夠在遇到突發情況時，動態調整飛行路線，保證飛行器之間在時間和空間上的隔離，避免發生碰

307、撞。低空飛行器可能因各種因素（如惡劣天氣、系統故障或外部干擾）偏離既定航路，因此，導航保障系統必須實時檢測飛行器的位置并與預設航路進行對比。SILAS 系統可以通過實時比對飛行器的當前位置與預定航路的偏差，當偏差超過設定的安全閾值時，系統會立即觸發警報，并根據飛行器的類型、飛行高度、飛行速度等參數，選擇適當的糾偏操作。例如，如果飛行器偏離航路，可以根據導航系統的指引，通過自動調整飛行方向或高度，將飛行器引導回正確的航道，避免飛行器進入禁飛區低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 119 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 或空域沖突區域。為了進一步提高

308、導航安全性，SILAS 系統可以通過多源導航數據融合技術，將 GNSS 信息與其他輔助導航數據（如地面站傳感器數據、機載雷達信息、機載視覺傳感器等）進行結合。通過這種數據融合，系統可以在 GNSS 信號丟失或受干擾的情況下，依然保持飛行器的精確定位。例如，當飛行器進入城市密集區域或地下通道時，GNSS信號可能會受到屏蔽或干擾，系統會自動切換到地面雷達、慣性導航系統（INS）或視覺導航系統進行補充，從而確保飛行器不會失去對位置的感知。通過以上配套基礎設施的全面協同，空域和航路劃設后的運行環境得以實現持續的動態安全管理。這些設施不僅提升了數據的實時性和精準性，還為飛行器提供了從預警到處置的全方位安

309、全保障，有效降低了低空飛行的運行風險。4.3.5 航路安全的其他配套數據保障 地面活動信息在保障空域與航路安全中具有關鍵作用。地面活動信息反映了地面動態環境的復雜性，為空域和航路規劃提供了必要的安全參考。通過綜合考慮人口密度、大型活動分布和交通情況等因素，空域和航路的精準規劃能夠有效降低飛行活動對地面人員和設施帶來的潛在風險，同時保障飛行器的安全運行。人口密度是空域與航路劃設中重要的參考指標。在人口密集區域，低空飛行器因突發情況（如失控、墜落）可能對地面造成嚴重安全威脅。因此，低空運行管理系統在規劃航路時，會通過實時人口密度分布數據，盡量避免航路覆蓋人員高度集中的區域，如學校、醫院、商業中心等

310、。如果航路無法完全避開人口密集區，系統會設計影響最小的安全路徑，并設定緊急降落點，以減少對地面人員的潛在威脅。圖 4.10 為深圳市社區人口密度分布圖17。線：航路安全 120 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 圖 4.10：深圳市社區人口密度分布。（來源：武漢大學學報）在大型活動期間，例如體育賽事、演唱會或公眾集會，人員聚集密度顯著提高，臨時安全風險加劇。這類活動通常帶有臨時性、不確定性，對空域安全管理提出額外挑戰。低空運行管理系統通過與地面活動管理平臺的實時信息共享，動態識別這些臨時風險區域，并迅速更新空域和航路的劃設。例如，為這些區域劃設臨時禁

311、飛區或限制航路，通知飛行器繞行，并動態調整飛行計劃，確?；顒悠陂g的空地安全。交通狀況也是空域與航路劃設的重要因素。繁忙的地面交通區域（如高速公路、橋梁樞紐、火車站等）上空的低空飛行會對地面安全構成潛在威脅。首先，交通樞紐區域通常伴隨較高的地面噪聲和復雜的電磁環境，可能干擾飛行器導航和通信信號。其次，若飛行器意外墜落至這些區域，可能引發連鎖反應，嚴重影響地面秩序。因此，SILAS 系統應優先選擇遠離交通樞紐的航路，或者在必要時設計飛行器避讓交通區域的機制，或者減少與這些場地的交錯時間，并為緊急情況下制定明確的處置方案。地面活動信息具有顯著的動態性，例如人口分布隨時間變化，交通流量高峰存在波動，大

312、型活動具有臨時性等。低空運行管理系統通過多源數據融合技術，將實時人口、交通和活動信息整合到空域管理系統中，形成動態風險地圖。在航路規劃過程中，結合這些數據實時評估地面風險區域的位置和范圍，確保飛行器的航路選擇在空間和時間維度上均遠離高風險區域。即使空域和航路的劃設已經盡量規避地面風險，但突發性社會事件仍可能改變原有的安全評估。例如，交通事故、大型活動的突發延期或擴展等。這種情況下，SILAS 系統能夠通過實時監控社會信息，快速調低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 121 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 整航路，并向空域內的飛行器發布警報和指令。

313、此外，系統運行中，還可以將動態地面活動信息與飛行器位置數據結合，提前預測可能出現的空地沖突，采取主動防護措施。地面的活動信息通過人口密度分析、大型活動動態識別、交通狀況監測和實時數據融合，為空域與航路的劃設提供了全面支持。這些信息不僅能降低飛行器運行對地面的潛在威脅，還為動態風險區域的識別和避讓提供了技術保障。通過與 SILAS 系統的緊密協作，地面信息確保了低空運行環境的整體安全性和空地協同效率，實現空地一體化的綜合管理。4.4 小結 本章圍繞航路安全的核心議題，詳細探討了空域與航路劃設及其保障機制。通過考慮多維度的安全因素，進行科學合理的空域劃設和航路規劃，低空飛行得以實現安全性與效率的雙

314、重保障。明確的空域管理規范和多樣化的劃設方法，不僅有效減少了飛行沖突和資源浪費，還為突發情況下的應急處理提供了基礎支持。同時，航路劃設通過固定航路和動態航路的結合，優化了飛行路徑設計，提升了復雜低空環境下的運行安全性和靈活性。此外，航路和空域安全的實現離不開通信、氣象、監測等配套基礎設施的全面支持。從高可靠的通信鏈路和導航設施，到動態氣象數據，再到實時監測設備，這些技術共同構建了空域與航路的安全屏障。通過數據的實時共享與融合分析，可以支持航路的多樣化運行場景，及時消解突發風險，為低空經濟的安全有序發展提供強有力的技術保障。線：航路安全 122 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引

315、用，請注明出處。00459 航路和空域劃設是飛行活動前期準備工作中的航路和空域劃設是飛行活動前期準備工作中的重要環節，這不僅僅是確保飛行器能夠按計劃順利重要環節，這不僅僅是確保飛行器能夠按計劃順利起飛和到達目的地的基礎，也是確保飛行器之間不起飛和到達目的地的基礎，也是確保飛行器之間不發生碰撞、空域不擁堵的必要條件，對飛行的安全發生碰撞、空域不擁堵的必要條件，對飛行的安全性和效率起到關鍵作用。性和效率起到關鍵作用。低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 123 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 5.面：運行安全 低空運行的安全，從本質上來說就是保證同一

316、時間，同一位置上有且只有一個實體能夠安全穩定無風險的存在。從更全面的定義上來說，運行安全運行安全（Operation Safety）是指在低空管服系統的協調下，各種飛行器在指定空域執行飛行任務時，應對各種外界變化，各自在預期的航路內有序平穩地飛行，不被也不對其他飛行器、低空設施、地面、環境因素造成風險或損害。低空運行安全需要技術、管理和運營等多方面措施作保障。運行安全對應低空經濟的元問題 3、4、5、6（第 31 頁）。運行安全是整個低空系統在飛行和系統運行層面的安全，它需要底層技術、上層管理和服務業務和末端飛行器本體的緊密配合，保障低空空域內各種飛行器按照預先設定的規則，各行其路，在時間和空

317、間上互不沖突，各自在預期時間和預期航路內有序平穩地飛行，與其他飛行器、空中設施或地面不會互相形成風險或造成損害。同時，系統應積極應對各種外界的可預測的或突發的變化，在適飛條件發生變化或者突發事件的干擾下，能在飛行前或飛行中，主動或被動地解決飛行沖突。在飛行前，能夠按照預設規則提前進行相關飛行計劃調整；飛行中，能夠按照預設規則或通過人工智能算法解除局部飛行風險，同時以對整體飛行情況影響最低為基本原則，減少對整體空域飛行秩序的影響。5.1 運行安全的核心問題 低空運行安全的核心問題更為科學的描述是：（1）無飛行器無飛行器交疊交疊。確保沒有沒有兩個或以上飛行器，在在同一時間與空間同一時間與空間交交疊

318、疊；（2）無無硬硬環境環境交疊交疊。確保沒有沒有飛行器，和禁止禁止環境因素，如地面樓宇、空中障礙物、安全屏障體、自然地勢地形等，在同在同一個時間與空一個時間與空間間交交疊疊；（3）無無軟軟環境交疊環境交疊。確保沒有沒有飛行器，和抑制抑制環境因素，如惡劣天氣、面：運行安全 124 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 無電磁覆蓋區域或不穩定電磁環境、禁飛區或者電子圍欄保護區等虛擬構建等，在同一個時間與空間交疊在同一個時間與空間交疊；（4）無異常無異常交疊交疊。確保沒有沒有其他飛行器，和異常異常飛行器在下落軌跡中，在同一時間與空間交疊在同一時間與空間交疊；（

319、5）無地面無地面交疊交疊。確保沒有沒有地面人口密集區域、敏感區域、重大基礎設施區域等，和飛行器下落的地面影響區域，在在同一同一時間與時間與空間空間交交疊疊。注意其中（1）、（2）屬于硬交疊，意味一旦發生交接即發生物理碰撞事件，而（3）、（4）、（5）則屬于軟交疊，意味著預防性或者規則性的交疊，暫時不發生物理碰撞，仍然可以有機會糾正。針對運行安全的核心問題，不但要實時監測當下各種時空交疊情況，更應該提前一段時間預測事情發展的趨勢，在風險還沒發生前就留有足夠的時間進行反應和規避。同時，運行安全系統應該具備對應不同階段、不同層次和不同緊急狀況的不同解決方法：（1）“未雨綢繆未雨綢繆”。事先預事先預估

320、估，戰略調整，戰略調整，規避風險規避風險：通過數字化手段，在飛行任務執行前，對飛行器、飛行航線、空域態勢以及飛行環境進行全面模擬和仿真。結合仿真結果，評估飛行任務的風險，并針對高風險飛行計劃提出調整建議（如更改任務時間、優化航線等）。此過程可重復進行，隨著時間推移，模擬條件越來越接近實際飛行條件，預評估結果就越來越準確和有效。事先預估的時效可以提前天級到分鐘級。（2）“防患未然防患未然”。過程過程預預測測，戰術調整，戰術調整，解除風險解除風險：利用多種感知和信息收集技術和手段，對飛行全過程中飛行器的狀態、位置、航跡及周圍環境動態實時監測。通過精準的數據分析與趨勢預測，及時發現潛在風險情況（如飛

321、行器故障、飛行器間沖突或與環境的沖突等）。在識別出風險被后，立即向受影響的飛行器發出預警，并根據需要調整飛行狀態和航線，消除沖突，保障運行安全。事中預測的時效可以是提前分鐘級。（3）“臨機應變臨機應變”。事件檢測，緊急處置事件檢測，緊急處置，降低風險，降低風險：在識別出不可預測的緊急情況時，快速評估受影響飛行器，啟動針對不同突發低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 125 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 情景的應急預案。例如，應對空中沖突、飛行器失控或環境突變，迅速采取措施降低風險，減少人員、設備和環境損失，比如向相關飛行器發出懸停、緊急降落、疏

322、散或打開降落傘指令等，確保安全管理的延續性。值得注意的是，通常這種情況的反應速度要求超出了外部系統的能力，因此需要飛行器本身的監測和反應能力與外部系統能力配合來降低風險。緊急預案的響應時效應該是即時的，通常秒級以下。（4）“轉危為安轉危為安”。事故監測，事故監測，緊急緊急防防護護，抵御抵御風險風險：針對不可避免的突發事件，在沖突或故障發生后，迅速估算出受影響區域，緊急啟動保底預備設施和方案，重點保障人員和資產安全。例如，預警并疏散地面人員或車輛，隔離受影響區域，啟動重點目標的防護設施，最大程度減少事故可能引發的二次損害，確保系統韌性和運行恢復能力。保底預備設施和方案的啟動時效應該是即時的，通常

323、秒級以下。圖 5.1：無時空交疊運行安全原則及相關解決辦法。圖 5.1 總結了無時空交疊運行安全原則以及相關的解決辦法。通過以上無時空交疊原則，結合最新的感知、通信、導航以及相關的數字化和智能化技術手段，我們可以對低空運行的全過程進行仿真、預測和預警，飛行器交 環境交 交 地面交 事 預 戰 調整 規避風險（級至分 級 程預測 戰術調整 接 風險（分 級 事 檢測 緊急 降低風險（時 級 下 事故監測 緊急防護 風險（時 級 下 環境交 仿真預測檢測監測 一空間 一 間運行安全飛行器時空交 環境時空交 時空交 地面時空交 環境時空交 檢測能力戰 調整交 戰術調整交 時調整 交 交 緊急 緊急防

324、護 面：運行安全 126 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 及時處置異常情況，并估算出異常情況下受影響的區域并采取相應的保護措施，這些技術和系統融合在一起，成為一個完整的低空安全運行系統，為運行安全提供有力的保障。5.2 低空運行安全體系 如前所述，傳統民航與通航的監控和管理手段對低空運行安全保障并不適用，對低空飛行器普遍存在“看不見，呼不到，管不住”的問題，對“異構、高密度、高頻次、高復雜度”的低空飛行存在缺失數字化、智能化和自動化（非人工）管控手段的問題。保障低空的運行安全需要在保障飛行安全（涉及飛行器本體安全和單體飛行安全）和航路安全（涉及到空

325、域劃設安全、航路劃設安全、配套基礎設施和數據保障）的基礎上，進一步 1）建設健全的、專為低空空域和飛行管控設計的通信、導航和監測等信息基礎設施；2）建設精細化管理和服務的智能化系統；3）建立完善的低空法律法規和交通規則體系，解決可見、可達和可控等基本問題；而規?；牡涂诊w行所積累的經驗和數據，又進一步推動低空飛行突破傳統管理方式和模式，向新的更高效的數字化、智能化和自動化的方式和模式演變。如我們在白皮書 1.011和 2.012中所闡述的那樣，深圳自 2022 年就開始籌劃建設服務于低空經濟的低空智能融合基礎設施的“四張網”，即“設施網”、“空聯網”、“航路網”和“服務網”，并在不斷迭代中。其

326、中關鍵的數字化部分-智能融合低空系統（SILAS）已經完成了 1.0 版本的建設，并上線開始驗證運行。圖 5.2 給出了更新的低空智能融合系統“四張網”的構成。SILAS 是低空“四張網”的數字化子集，其核心的作用是為低空運行提供安全保障所需的核心數據底座、能力底座和應用底座，對異常情況的處置是系統能力的重點，是低空運行的“安全大腦”。它連接“四張網”，將所有數據打通，對基礎設施、空域、環境、飛行器和地面的靜態和動態情況進行實時監測和預測，為監管部門、管理部門、運營企業和飛行器提供數字化和智能化能力和數據，以便他們在各自的職責范圍內協同協調，保證低空飛行有序安全高效地運行。SILAS 能事先通

327、過仿真發現未來飛行計劃中的風險，并調整計劃規避風險；能預測和識別空域和飛行器可能的低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 127 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 異常，并在異常發生前提供調整方案，在異常發生中提供處置方案，在異常發生后提供保護方案。圖 5.2：低空智能融合基礎設施的“四張網”（更新）。圖 5.3：全場景低空運行安全體系以及關聯的其他安全體系和主體。在保障飛行安全和航路安全的基礎上，SILAS 系統與低空物理基礎設面：運行安全 128 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 施（“設施網”）、低空

328、信息基礎設施（“空聯網”）、監管系統、管服系統、飛行運行系統、飛行控制系統、飛行器系統等各自的安全體系有機集成在一起，共同形成了融合協同的低空運行安全系統，為運行安全提供堅固的保障。圖 5.3 給出了低空運行安全體系以及關聯的其他安全體系和主體，它們一起為規?；牡涂诊w行打起了一道安全屏障。鑒于前面第 3 章對飛行安全，第 4 章對航路安全等已經做了細致的分析和梳理，本章將聚焦在保障動態安全、群體安全、系統安全等方面，并從低空運行的全場景安全體系、安全技術等視角展開討論。5.3 全場景的運行安全 一個完善可靠的低空運行安全體系不僅是防止空中和地面發生安全事故的前提，更是維持空域秩序、確保低空經

329、濟可持續發展的關鍵支柱。它既能減少安全事故的發生，也能建立公眾對低空經濟的信任和認可。如前所述，全場景的低空運行安全體系，需要支持各種安全風險場景，既要做到“未雨綢繆”，又要“防患未然”，還能“臨機應變”，最后“轉危為安”。如白皮書 2.0 所述，IDEA 研究院一直在深圳開展低空智能融合基礎設施的研究和開發，圍繞“保障安全、提高效率和降低成本”的目標12，建設深圳低空的“四張網”。其核心的低空大腦-智能融合低空系統（SILAS），最主要的目標是保證安全。SILAS 通過通信、導航、監測、氣象、電磁以及其他傳感和信息基礎設施，將整個低空空域環境和在空飛行器狀態數字化，變成可計算空域，打造一個對

330、應物理低空空域的 4D 世界鏡像系統，通過一系列數字化、智能化和系統化的手段，統籌低空空域的空域使用和飛行活動，保障規?；涂诊w行的安全，優化低空空域的使用效率。SILAS配合監管方、管服方、運營方、飛機制造和運維商、基礎設施建設與運營方以及飛行器本體，建立了一個全場景的低空運行安全體系。體系利用SILAS 的全數字化方案，既能通過仿真預估風險，又能預測風險，還能即時識別風險，更能估計風險和監測風險的影響范圍，同時根據不同場景采取規避、調整、處置和防護措施，將風險降到最?。▓D 5.3）。隨著低空經濟生態的快速發展，各類飛行器、設施設備、飛行服務不低空經濟發展白皮書（3.0）-安全體系 129

331、粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 斷加入，系統的復雜度和不確定性增加，而安全體系也需要隨著時間推移不斷進化和完善?；?SILAS 的安全體系，由于是建立在統一的數據底座和能力底座上，具有統一的接口規范和標準，方便最新飛行器、基礎設施、低空業務的接入，能確保各方協同工作、快速響應突發情況，維護整個空域和低空飛行的持續安全。同時，SILAS 系統設計考慮到低空飛行規模的循序漸進的發展規律，沿著從疏到密，從粗到細，從手動到智能到自主到生成的技術路徑，邊設計、邊建設、邊使用和邊完善?；?SILAS 的安全體系，可以服務低空經濟短期和長期發展，在每個發展階

332、段都發揮其保障安全的作用。最后，為最大限度地減少數字系統本身帶來的風險，SILAS 首先構建了數據安全、網絡安全和系統安全等所有數字化和智能化系統必備的安全體系；再圍繞低空飛行業務流程各階段的安全需求，構建了包括運行環境和運行流程在內的多維安全體系。5.3.1 低空運行的“環境”因素 在 5.1 節中，我們將低空運行安全的核心問題歸結為與其他飛行器、不利環境（包括硬環境和軟環境）和地面無時空交疊問題。低空飛行的安全需要確保：無飛行器交疊、無硬環境交疊、無軟環境交疊、無異常交疊和無地面交疊等五個方面。如果從單個飛行器的角度來看，可以將飛行器之外的空間、空間屬性以及空間占用物（包括飛行器、空中漂浮

333、物、飛鳥等）都看作廣義的“環境”，都是飛行器飛行的約束條件。這個廣義的“環境”除了前述所謂,“硬環境”（交疊即物理碰撞，不可逆）和“軟環境”（與不利軟環境交疊會帶來不必要風險，但可逆、可糾正）以外，還可以分為“靜態環境”（環境屬性或物理特性相對不發生變化）和“動態環境”（環境屬性或物理特性隨時發生變化）。這樣的分類，便于我們針對不同類型的“環境”采取不同的安全措施。5.3.1.1 運行安全的因素 低空運行環境的安全因素十分復雜，涵蓋了多種相互關聯的條件和變量。低空運行環境包括氣象條件（如風速、降水、溫度、能見度）、地形面：運行安全 130 粵港澳大灣區數字經濟研究院（福田）版權所有。如需引用，請注明出處。00459 特征（如建筑物、山體、水域）、電磁環境和人口密度等多個因素。每一個單獨的環境因素都會對飛行器的運行安全產生深遠影響。例如，突變的風速可能會影響飛行器的穩定性，復雜地形則增加了飛