低空智联云技术研究报告1.0

目 录一、政策趋势市场解读 1（一）政策发布解读 1国内政策解读 1国外政策解读 1（二）市场趋势解读 2二、低空智联云体系概述 4（一）技术发展现状 4（二）现阶段发展挑战 4挑战一：低空设施种类繁多异构性高，导致互联难度大 4挑战二：空域环境复杂无法得到全面监管，导致飞行器起降受限 5挑战三：缺乏行业云平台用以支撑低时延、智能化业务场景 6三、低空智联云技术应用 7（一）低空智联云技术架构 7基础设施 7协同平台 9顶层应用 11（二）低空智联云特色行业应用 12特色应用一：政务场景 12特色应用二：民生场景 13一、政策趋势市场解读（一）政策发布解读国外政策解读20237（FAA）发布《先进空中交通（AAM）实施方案》V1.0，包括运营、基础设施、电力网络、安的发展，并在无人机监管方面建立完善的法规体系。201611SESARU-sapce，20176SESAR20181252025国内政策解读我国大力推进现代化产业体系建设，加快发展低空经济新兴产202435——202435（以下简称《报告》）中首次把低空经济写入政府工作报告。《报告》提出“”（2024—2030（）针对未来低空经济的实际工作推进发布了具体行动方案。《方案》5G”各地积极响应国家号召，出台促进低空经济发展行动方案，从低空产业链上、中、下游全方位推动地方低空产业建设。低空飞行器制造方面，提出通过整机牵引，加快低空有人、无人飞行器核心零部件技术攻关；基础设施保障方面，加强起降及服务保障场地建设及利用，并完善无人机通信、导航、感知、气象、定位、监视等设施建设；监管及运行服务方面，大力发展智能化飞行器控制，加强数字基础设施建设；应用场景方面，鼓励开展应急救援、巡视巡（二）市场趋势解读我国低空市场发展受到政策支持作用的鼓励，在技术发展、试点飞行、多种场景应用等多个领域呈现出迅速发展态势。据中国民2022eVTOL2023eVTOLEH216-S已取得中国民航局颁发的型号合格证（TC），eVTOL1851211022012等城市开通43条航线，并累计完成订单超36万单。eVTOLeVTOLAAMJobyAviationPrimeAir二、低空智联云体系概述（一）技术发展现状作为推动低空经济发展关键技术的支撑，低空智联云技术体系正持续取得显著进展。一方面，云计算、大数据、人工智能等前沿技术的深度融合与应用显著增强了低空智联云的数据处理与分析能力，使其能够更高效地处理和分析海量数据。这些技术的结合让低空智联云能够实时监控和管理低空环境，为低空经济的发展提供了强大的数据支持。另一方面，低空通信、导航、感知等关键技术的突破，也为低空智联云的发展奠定了坚实的基础。这些关键技术的创新使得低空智联云能够更精确地进行定位和导航，提升了低空交通的安全性和效率。5G5G（二）现阶段发展挑战大低空业务执行需要对起降空域、航线周边进行实时全面的环境监测，保证飞行器的起降安全、飞行安全。并且伴随同一空域内飞行器数量增多，如何高效安全地保证多架次无人机，有序开展低空作业也是亟待解决的问题。低空环境不同于传统民航空域，会存在地面建筑阻拦，飞行环境复杂。且低空飞行器多为轻量化小机型，对环境、气象要求都会更高。但目前对于飞行空域的全量化、实时性监测仍处在起步阶段，尚无法达到可以大范围支撑无人机起降的程度。且无人机单机智能已可以实现对划定航线上的建筑物避障，但伴随群体飞行任务的出现，单机智能对飞行任务的智能化识别变现的捉襟见肘，需要边缘算力的协助，辅助空域内飞行任务的自主决策和智能识别。我国低空经济发展刚刚起步，行业内部数字化程度普及程度低，在大量多维低空场景数据进入后，当前低空服务平台运作机制大部分依赖人力处理，在处理效率及准确度上无法匹配目前业务需求。未来仍需持续搭建以支撑智能调度、智能决策等低空特色功能的一体化公共云平台服务，向上赋能业务场景，实现快速普及。当前部分场景如外卖、快递、医疗物资配送等存在大量需要快速反应，快速处置的低时延、高并发需求场景，需要进行极低时延网状智能交付，需要智能化系统辅助实时计算最优航线、最佳飞行计划。但目前的机端设备、系统无法满足上述需求，同样需要在基础设施层面和行业平台方面同步布局规划成体系的低时延业务反馈云平台，以支持大规模低空业务开展。三、低空智联云技术应用参照云计算基础的分层方法，低空智联云整体技术架构按图1所示为基础设施层、协同平台层、顶层应用层。图1低空智联云整体技术架构（一）低空智联云技术架构基础设施基础设施层主要涵盖低空智联网及其下设的各项基础设施以及云主机、云存储、云网络、云安全等云上基础设施。作为整体低空智联云技术体系架构的基础设施，可以对协同平台提供最原始的业务数据、网络服务、云存储、算力支撑等重要资源。0-30002图2低空飞行器分布示意图并且空中的具体情况瞬息万变，会存在天气变化、飞行器冲突、障碍物阻挡等多种异常情况，需要紧急介入处置。单一的中心控制系统无法对极低时延、高并发的多重任务冲突展开针对性处理，需要在飞行任务空域周边安排相应的边缘处理中心，对低时延需求做到先分流、再处置的效果，剩余的非低时延需求则可以继续回传至当地的中心云控制系统做进一步的统计分析。上述业务处理逻辑正是低空智联云分布式基础设施部署架构可以具备的优势。图3低空智联云分布式基础设施部署架构3作归类。协同平台协同平台层主要包含两大部分，分别是低空数字平台以及低空业务平台。图4空间数据应用流程图低空业务平台包含智慧飞行、监控管理、安全管理的三个业务平台。智慧飞行服务平台主要负责对无人机自身的自主飞行提供支撑，保障无人机在飞行过程中的业务运行顺畅，以及一些自主决策的执行；监控管理平台主要负责对飞行器飞行的航线、状态、异常情况进行识别、监控，并及时提醒后台监管中心工作人员，对应急情况进行干预；安全管理平台主要保证无人机的主动及被动安全，技术方面，协同平台层中无人飞行器与人工智能大模型技术的结合，也是低空智联云研究布局中的重点。无人机在通用场景中拥有部署容易、灵活性强和应用范围广等优点，但随着低空场景的丰富也暴露出一些挑战，比如其十分有限的电池容量和相对较弱的计算能力。因此，无人机匮乏的机载资源约束使得在无人机上部署计算密集型应用变得十分困难。将人工智能与基于无人机的边缘计算结合，能够利用智能方法解决无人机边缘计算中的连接策略、资源管理等问题，同时也能为地面用户或无人机用户运行的智能应用提5使无人机群可以具备集体潜意识的“蜂巢式”思维智能大脑，可以使任务执行及生产作业得到极大的助力和改善，这也是大力发展人工智能大模型的核心诉求。在群体智能中，无人机使用无线网络协议相互通信，并交换有关其位置、速度和任务目标的信息。在灾害响应场景中，集群无人机可以进行快速空中侦察，在危险环境中搜寻幸存者，并将应急物资运送到难以到达的地区。

图5无人机群体智能执行路径图顶层应用层主要明确了有哪些特色场景如城市管理、林业巡检、河道巡查、能源设施检测可以使用低空能力进行赋能，从而大幅提高场景中的任务执行效率，优化执行体验，并且也为低空智联云的进一步发展，提供了方向指引，并和基础设施层及协同平台层进行呼应，利用其技术向特色场景赋能，并结合特色场景的任务数据反哺技术迭代升级。（二）低空智联云特色行业应用特色应用一：政务场景基于低空智联云在支撑低空运输中通信、导航、感知、管控、协调算力资源、支持数据互联互通等方面的优势，目前已在多种政务场景中得到应用。在高速公路巡检方面，面对传统交通路政管理存在监管困难、人手不足等问题，尤其是高速路况实时监测巡检等方面，依托于低空智联云，高速公路巡检无人机可以实现更长距离、更长时长的路况监控，为政务部门更加高效、精准掌握交通路政路况提供有力支撑。在城市消防应急处置方面，无人机在监视灾情、监控反馈消防紧急情势等方面，借助低空智联云，对特定任务区域实施灾情自动巡检。精准定位火源，危险区域，迅速抵达现场，有效降低损失，提高消防应急处置效率，构建消防安全“空中通道”。在智慧水利方面，在低空智联云的支撑下，可实现更广范围、更高频次、更加精准的河道水质监测、河道、堤坝巡查，可实现无人夜间值守、高效低空数据采集、突发事件的及时响应等，大大提在光伏巡检方面，低空智联云架构下的无人机低空在线巡检也得到了有效推广应用，大幅提升了监测效率水平，为光伏电站的管理提供了强有力支撑。在城市管理方面，针对沿街建筑物立面不洁、高层违建、建筑工地土质裸露等城市管理突出问题，智联云架构无人机在智慧城市建设、管理方面正发挥出越来越突出的优势。特色应用二：民生场景低空物流领域，地面物流承载压力大，而低空智联云技术的出城市交通领域，随着生活水平的提高，人们开始探索更新