智慧城市低空基础设施建设研究报告

发展态势与核心内涵

• 智慧城市发展进入数据驱动、全域协同的深化阶段，从二维平面拓展至三维立体空间。
• 低空经济作为培育新质生产力的核心引擎，涵盖研发制造、基础设施、飞行运营与综合保障等全产业链条，具有空间立体性、产业融合性和辐射带动性等特征。
• 低空基础设施是低空经济的物质基础和关键支撑，包含起降场、能源补给、物流集散等物理设施，以及通信、导航、监视等信息基础设施，构成空地一体的立体支撑网络。
• 智慧城市与低空经济深度耦合，通过物理空间共享、数据双向赋能和治理范式立体变革，推动城市治理体系和治理能力现代化。

起降基础设施

• 起降场是低空经济的物理锚点，根据服务机型和功能，可分为通用机场、直升机场、垂直起降场、无人机专用起降场等。
• 面向智慧城市，起降场可分为枢纽型、区域节点和末端节点三个层级，与城市功能区精准匹配。
• 配套支撑系统包括停机系留设施（充电桩/站、加氢站、换电站）和地面运行保障与安全防护设施（安全网、安全围栏、监控设施、防雷设施）。
• 建设运营模式强调空间融合与机制创新，包括与智慧城市基础设施一体化建设、数据互联互通和场景融合。

智慧网联基础设施

• 智慧网联基础设施体系包括信息物理基础设施、数据与服务支撑层和应用系统层。
• 信息物理基础设施层包含低空通信、导航、监视、气象监测及数字化空管系统等。
• 数据与服务支撑层由数据接入网、数据交换网和服务网构成，实现数据信息的接入、管理和订阅/分发。
• 应用系统层包括运行管理系统、低空交通管理和服务系统以及安全监管系统等。
• 智慧城市融合体系强调物理底座的集约协同部署和数字大脑的信息深度融合，实现空地一体化数字底座与城市智能中枢的互联互通。

虚拟仿真与测试系统

• 虚拟仿真与测试系统是低空经济实现高质量发展的关键技术支撑，可前置发现运行隐患、加速适航审定进程、降低创新试错成本。
• 系统架构采用“中枢驱动、双翼支撑、分层解耦”的设计理念，包含孪生环境底座层、高保真模型层、空域运行规则层、仿真推演核心层和人机交互应用层。
• 系统功能包括力学与飞行仿真、数字孪生低空运行环境、智能体协同与交互仿真、全生命周期的测试评估与可视化等。
• 核心模块包括分布式实时仿真引擎和多维一体化态势监控与数据管理平台。
• 场景应用测试验证模块提供航路空域验证测试、航线计划优化测试、飞行控制可靠性测试和多场景适配性测试等功能。

智慧城市低空基础设施总图

• 低空基础设施需求根据应用场景不同而有所差异，包括城市管理、交通运输、文体活动和生产作业等场景。
• 典型城市低空基建总图根据城市规模和应用场景，梳理对应的基础设施建设需求，并提出建设运营模式。
• 建设模式强调空间融合与运营驱动，包括基于市政资源的集约化融合建设模式、运营需求前置的全生命周期管理机制和探索“产城融合”的复合开发路径。
• 智慧网联基础设施演进路径依托市政底座，遵循场景牵引与技术迭代规律，实现与智慧城市的同步演进。
• 低空基础设施运营管理思路包括运营管理的主体分工和差异化收费模式。

结论与建议

• 智慧城市低空基础设施建设是拓展城市发展空间、提升城市治理韧性和夯实空天地一体化数字底座的核心任务。
• 建议强化顶层协同与制度供给、把握发展节奏与空间布局、筑牢安全底线、创新建设模式、培育产业生态和强化要素保障。

典型案例

• 报告列举了云南航信低空起降场联网运营平台、上海城市场景低空测试基地矩阵建设实践、华发社区级末端配送设施建设、镇海区无人值守无人机机场系统建设、吴江数据低空服务一体化管控平台、基于轻量化数字孪生精准融合的低空综合管理服务平台、南京市浦口区“一网统飞”服务平台和中山阜沙低空基地运营服务方案等典型案例，展示了智慧城市低空基础设施建设的实践经验和模式创新。