数字低空系列—泛在安全低空数智网技术体系白皮书_44页_3mb

泛在安全低空数智网技术体系总结

核心内容

本白皮书围绕低空经济的智能化、网联化、协同化发展趋势，提出构建“泛在安全低空数智网”技术体系，以解决当前低空飞行过程中存在的“难感知”、“难协同”、“难管控”等核心问题。该体系通过五网融合（感知网、定位网、通信网、管控网、业务网）实现物理与数字空间的融合，支撑大规模无人机的全时空信息交互与高效智能管控，为低空经济的安全运行提供数智化、网络化的技术支撑。

主要观点

1. 低空经济面临安全挑战
   随着无人机数量增加和应用场景拓展，低空空域运行面临飞行安全、交通安全、公共安全等系统性问题。传统民航管控体系已无法满足低空经济的运行需求，需建立新型数智化运行支撑体系。

2. 泛在安全低空数智网技术体系
   该体系通过五网融合实现低空空域的感知、定位、通信、管控和业务服务的统一，形成闭环系统，提升低空运行的可控性、协同性和安全性。该体系能够有效应对低空运行中的复杂环境，如城市遮挡、电磁干扰、多源信号融合等。

3. 低空运行发展趋势
   未来低空经济将向智能化、网联化、协同化发展，无人机将逐步从人工遥控过渡到自动运行甚至自主运行。同时，低空与地面交通系统融合，形成“空地一体”的智慧交通体系。

关键信息

五网融合架构

• 感知网：融合雷达、电磁、红外视觉等多域感知技术，实现低空物理、电磁、数字空间的联合覆盖。
• 定位网：采用多源联合定位技术，如蜂窝网络载波相位定位、主被动协作定位，实现厘米级高精度定位。
• 通信网：引入5G-A、RedCap、A2X等技术，实现空地、空空通信的泛在覆盖，满足低空无人机的通信与感知需求。
• 管控网：建立独立于互联网的飞行管控网络，实现无人机与飞手、无人机与控制器之间的安全管控和实时通信，支持跨域飞行的管理。
• 业务网：构建多层级管控服务网络，实现低空飞行服务域的自治与互通，支持飞行情报、飞行服务、无人机对抗等功能。

关键技术

• 通信感知一体化技术：通过6G通感一体化（ISAC）实现通信与感知功能的协同，提升信号传输效率与环境感知能力。
• 多源联合低空高精度定位技术：结合卫星、基站、雷达、视觉等多源信息，实现高精度定位，克服城市遮挡和复杂电磁环境带来的影响。
• 空地协同智能机器通信技术：基于RedCap和A2X技术，实现无人机与控制器之间的高效通信，支持超视距飞行与多机协同。
• 传控分离的智简管控网络技术：通过分层架构实现飞行管控与业务运营的分离，支持低空飞行的实时、安全、高效管控。
• 群体智能低空态势演化技术：采用基于蒙特卡洛树搜索的算法，实现多无人机联合路径规划，提升低空交通的运行效率与安全性。

低空运行管控场景与控制模式

1. 低空空域态势认知：通过融合公众移动通信网与低空探测信号，实现对低空空域的全面感知和态势认知。
2. 低空飞行情报与飞行服务：提供飞行计划审批、飞行状态监测、飞行异常预警等服务，保障飞行安全与业务合规。
3. 低空飞行管控：通过独立的飞行管控网络，实现无人机的实时监管、飞行路径控制、紧急超控等功能。
4. 跨域低空飞行服务移交：实现无人机在不同飞行服务域间的无缝移交，支持跨区域飞行的协同与管控。
5. 跨省低空飞行服务移交：支持跨省飞行的协调管理，提高空域使用效率与运行安全性。

总结与展望

泛在安全低空数智网技术体系是低空经济安全运行的重要支撑，能够有效解决当前低空运行中的“难感知”、“难协同”、“难管控”问题。未来，随着人工智能、5G-A、A2X等技术的发展，低空经济将实现更高效、更智能、更安全的运行模式。该技术体系为低空经济的发展提供了创新思路，也为未来标准制定与产业融合提供了技术支撑。