0 引言
低空经济作为新质生产力的重要形态[1]，正从探索示范阶段迈向规模化、常态化运行阶段。随着低空物流、城市出行、公共服务等应用场景不断涌现，低空运行已不再是单一任务、低密度、封闭式活动，而逐步演变为多主体参与、多场景并行、跨区域协同的复杂系统运行形态。在这一背景下，如何构建与之相适应的运行支撑体系以实现低空经济安全、有序、可持续发展，已成为产业界和学术界共同关注的关键问题。
随着无人机及新型飞行器的规模化应用，低空运行管理由单一管控向多主体协同、由人工干预向信息化、数字化支撑转变，并逐步强化与既有空中交通管理体系的融合，实现低空运行从局部试点向跨区域、常态化和规模化运行的平稳过渡。这一渐进式、注重风险管控的演进路径，为低空智能网联体系的规划建设提供了重要的方法参考。2010年，国务院、中央军委印发《关于深化我国低空空域管理改革的意见》[2]，首次从国家层面系统部署低空空域分类管理和运行放权，为低空飞行活动的规范开展奠定了制度基础。进入新发展阶段，2024 年全国两会期间，低空经济首次被写入政府工作报告，报告明确提出“积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎”，这标志着低空经济由局部探索正式上升为国家战略重点领域，被明确定位为培育新质生产力、打造新增长引擎的重要方向。在此背景下，我国计划构建低空智能网联体系（Low-altitude Intelligent Connected System）以实现低空经济安全、有序、可持续发展，《低空智能网联体系参考架构（2024 版）》[3]等技术指导文件相继发布。《低空智能网联体系参考架构（2024 版）》[3]从总体架构、运行机制和安全要求等方面强化顶层设计，提出了“五方三层两体系”的低空智能网联体系参考框架，明确了低空经济“规范有序、安全可控”的高质量发展导向。与此同时，产业界对低空运行支撑体系的系统认知不断深化。以中国电子科技集团为代表的骨干央企，结合其在航空电子、感知通信与系统集成等领域的技术积累，发布了相关的行业白皮书，从工程实践角度提出以系统化、网络化和智能化方式构建低空航行支撑能力，为低空智能网联体系建设提供了重要的技术参考。
由此可见，低空智能网联体系（以下简称“低空智联网”）将成为推动低空经济发展的重要手段。低空智能网联体系包括低空网络与地面网络（Terrestrial Networks, TN），其中低空网络可以归属于非地面网络（Non-terrestrial Networks, NTN）[4]。其本质并非两种网络的简单叠加，而是一种面向低空运行全生命周期的综合性运行支撑体系，通过整合气象网、感知网、导航网、通信网、算力网等资源[4-5]，构建“云-边-端”协同[6]的新型数字基础设施，实现空天地一体化协同服务。因此，低空智联网可有效推动网络服务向三维立体的方向转变[7]，并有效提高任务处理效率[8-9]。然而，随着运行密度和复杂度的提升，传统安全机制难以应对低空跨域场景下的新型威胁[10]，需从体系层面进行整体设计以提升协同能力，这对体系建设的方法论提出了更高要求。
为了更好地推进低空智能网联体系建设，学者们分别从低空网络的概念与架构[11-13]、低空智联网建设的关键技术[14-15]、低空智联网所支持的应用场景[16-18]等角度展开研究。在低空网络的概念与架构方面，Wigard等[11]和Azari 等[12]均探讨了非地面网络（NTN）在6G网络中的关键作用。但二者不同的是，Wigard等[11]在探讨关键作用的基础上仅指出6G NTN仍需解决增强覆盖范围、集成多网络层、重用地面频段等问题，而Azari 等[12]则针对6G NTN现有挑战进一步提出了解决方案。在低空智联网建设的关键技术方面，Cao等[14]提出了临近空间信息网络（Near Space Information Network, NSIN）概念，并从网络管理、网络部署等方面对临近空间信息网络的组网技术进行了综述。Ngo等[15]为网络架构、协议设计、轨迹规划等问题提供了解决方案，以保障在5G NTN中信息提供的及时性。在低空智能网联所支持的应用场景方面，已有研究探讨了在非地面网络[16]、灾害管理[17]等场景下的应用。在非地面网络背景下，Vaezi等[16]针对未来低空智联网，探讨了能效、可靠性等问题的解决方案和相关标准。在灾害管理方面，Liu等[17]分析了天空地一体化网络（Space-Air-Ground Integrated Network, SAGIN）的作用，并指出基于天空地一体化网络的应急通信系统将成为支撑搜救行动的关键范式。
然而，从现实推进情况看，尽管《低空智能网联体系参考架构（2024 版）》[3]已为低空智能网联体系的构建提出了“五方三层两体系”的参考框架，但低空智能网联体系建设仍是一项高度复杂的跨领域、跨行业系统工程，面临多重结构性挑战。一是需求侧应用场景高度多元，不同飞行任务在运行高度、密度、频率和安全要求方面差异显著，对体系适配性提出了更高要求。二是安全与发展的矛盾尤为突出，如何在可接受安全水平下，实现技术能力、运行规则与应用场景的精准匹配，已成为制约低空经济规模化发展的关键瓶颈。三是在体系化建设路径、风险分级机制、能力量化标准等方面仍缺乏深入指导。随着低空经济从探索阶段迈向规模化部署，空域管理、运行协同、通导监融合与数据治理等环节亟须系统化解决方案。四是在低空经济加速推进的现实背景下，亟须一种能从运行需求出发，以安全目标为约束、以能力配置为桥梁、以技术实施为落点的系统化建设方法，用以指导不同地区、不同发展阶段下低空智能网联体系的分级建设与持续演进。
基于此，本文结合国家相关政策要求与行业实践，提出以“场景牵引、风险分级、能力映射、技术迭代”为核心的低空智能网联体系建设方法论，构建覆盖运行场景分析、运行模式设计、可接受安全水平分析、所需能力分析、技术方案设计、系统集成与验证迭代的“六步闭环”实施流程，并在此基础上提炼形成以“风险驱动、能力导向、多方协同、迭代演进”为特征的技术路线，旨在为低空智能网联体系的规范化建设和工程实施提供方法支撑，为低空经济的安全可控与规模化发展奠定基础。
1 低空智能网联体系发展现状
低空智能网联体系是以数字化、网联化、智能化飞行器为核心，融合信息物理基础设施、数据信息网络与应用服务系统构建的综合性运行支撑体系，具备对低空空域的泛在感知、广域互联与智能管控服务能力，可支撑多类低空应用场景的安全、高效运行。该体系不仅是低空经济规模化发展的关键基础设施，也是推动低空产业结构转型升级的重要支点，更是引领低空空中交通管理（Air Traffic Management, ATM）由传统管制向智能协同演进的核心引擎。
1.1 美国低空智能网联体系的发展现状
早期，美国无人机应用局限于军用及特定行业，规模小、对现有航空系统冲击小。此阶段核心目标是在保障航空安全前提下推动中大型无人机融入NAS，监管聚焦适航认证、通导监能力及等效安全要求，依托传统CNSI（Communications, Navigation, Surveillance, and Information）基础设施与ATM体系运行。
总体而言，美国低空智能网联体系在法规、运行概念及技术验证上较成熟，发展路径注重与现有航空体系、产业结构平滑衔接，对基础设施重构和颠覆性模式探索较谨慎。这种渐进式模式保障了安全稳定，但也制约了新体系推进节奏。
1.2 欧洲低空智能网联体系的发展现状
欧洲在低空运行管理领域的发展路径与美国存在显著差异，是在“单一天空”总体愿景下，通过欧盟及其专业机构对航空安全、空域使用和空中交通管理进行跨国协调与统一规划，逐步构建具有欧洲特色的低空智能网联体系。
在初始阶段，无人机主要承担测绘、巡检等专业化任务，运行规模有限、应用场景相对简单。监管重点集中于防范公共安全风险，通过建立基础法律框架和安全准则，确保无人机运行不干扰社会秩序和公众生活。自2009年起，欧洲单一天空空中交通管理研究（Single European Sky ATM Research, SESAR）计划、欧盟及欧洲航空安全局（European Union Aviation Safety Agency, EASA）等机构便开始系统研究无人机与既有空中交通管制体系的协同问题[22]，围绕遥控无人机系统（Remotely Piloted Aircraft System, RPAS）的应用前景、市场空间、关键技术和监管模式开展持续研究，并逐步形成覆盖设计、生产、运行和人员资质的初步监管体系。
随着无人机技术的进步与市场需求的增长，欧洲进入多类型、多场景无人机规模化运行探索阶段。为应对复杂低空交通需求，欧洲法规与技术同步推进：一方面修订发布欧盟法规，确立风险分级管理与准入机制；另一方面重点建设U-space系统，围绕远程识别等核心能力构建分层运行服务体系，通过《U-space蓝图》（U-space Blueprint）等多版文件细化框架，为欧洲低空智联网体系建设提出了总体框架[21]，有效支撑了技术实施与试点验证。当前，欧洲将低空交通管理纳入“单一天空”演进架构，强调U-space与传统ATM深度融合，持续完善统一法规和风险导向安全监管体系，推进数字化空域管理与自动化运行能力建设。根据《欧洲ATM总体规划》（European ATM Master Plan），低空交通管理未来将成为欧洲航空体系重要组成部分，长期支撑有人机与无人机融合运行。
总体来看，欧洲形成了以统一法规、风险分级管理和数字化空域服务为核心的发展路径，跨国协同与制度构建优势显著，但在系统一体化推进和运行规则统一实施方面仍面临挑战。
1.3 中国低空智能网联体系的发展现状
总体来看，中国低空智能网联体系建设是在政策牵引、地方试点与多主体探索并行的背景下逐步展开的。自2010年《关于深化我国低空空域管理改革的意见》发布以来，低空空域改革持续推进，多省市围绕低空运行管理模式、技术体系和保障机制开展了多样化探索，在法规制度、运行实践和技术验证等方面积累了初步经验。进入2023—2024年，低空经济被纳入国家战略性新兴产业和新质生产力重点领域，政策层级显著提升，推动低空智能网联相关研究和建设进入加速期。
从研究和实践主体看，我国对低空智能网联体系的探索主要集中在三类力量：一是以央企和系统装备单位为代表的系统方案提供方，如中国电子科技集团立足航空电子与系统工程优势，构建覆盖空域管理、飞行服务等关键能力的低空航行系统框架[23]，提出分阶段发展路径，体系完整性与工程逻辑突出，但对地方差异化场景及实施路径的指导偏宏观；二是以通信运营商为代表的信息基础设施提供方，中国移动、中国联通、中国电信分别发布《低空智联网技术体系白皮书（2024）》[24]、《低空智联网发展研究报告（2024）》[25]、《通感一体化低空网络白皮书》[26]，聚焦通信、感知等支撑能力并积累试点数据，但多侧重单一能力或局部系统，对业务体系及多能力协同关注不足；三是以粤港澳大湾区数字经济研究院为代表的科研机构，从未来高密度复杂场景出发提出全数字化、智能化体系设想（如SILAS、“四张网”框架），强调智能协同与效率跃升，但体系设想与现实需求存在脱节，对演进路径和阶段性目标刻画不足。
国内现有研究已形成关于“低空运行要管什么、如何管”的丰富成果，但普遍存在方法论碎片化、体系协同不足、实施路径不清晰等问题，尤其在与既有ATM体系协同融合、能力分级与风险匹配、地方差异化实施等方面，亟须统一、可操作的系统方法。
鉴于我国低空经济需求迫切、新型飞行器技术突破快，且管理体制、空域资源等条件与欧美差异显著，低空智能网联体系建设需在借鉴国际经验基础上，形成符合我国实际的顶层框架与系统方法，明确发展方向、实施边界及演进路径，为地方发展提供统一约束与科学指导，实现产业赛道的体系化布局与跨越式发展。
2 低空智能网联体系的发展思路与建设路径
2.1 基于场景安全风险的分级发展思路
低空智能网联体系建设应基于场景牵引，低空场景的安全风险等级直接影响到低空智能网联体系的基础设施分级建设。不同应用场景对应着不同等级的初始运行风险与剩余运行风险（初始运行风险超出可接受安全水平的部分），需要通过不同等级的通信、导航、监视及机载航电能力，消减剩余运行风险，保障运行风险被控制在统一的可接受的安全水平内。低空载人类新应用场景现阶段相对较少，可参考现有民航体系进行管理；而无人机的应用场景众多、初始运行风险差异大，需结合风险评估结果分级发展和建设，具体思路如图1所示。
无人机应用场景的运行风险可视为航空器“空中碰撞概率”与“事故严重性”的乘积。结合事故概率、严重性以及运行风险分级标准，可得出无人机应用场景的初始风险分级结果。在完成风险分级后，以“可接受安全水平”为约束，针对低空智能网联体系，提出适用于不同风险等级的通导监与机载能力等级要求（分为一~三级）。其中，一级对应高风险场景，二级对应中风险场景，三级对应低风险场景，并明确各等级对应的技术指标要求。基于上述分级建设思路和风险分级结果，可对无人机典型常态化应用场景进行风险与所需能力分级，如表1所示。在此基础上，需同步开展三类验证工作：通过试点运行验证场景与风险的匹配性，通过风险缓解验证能力对风险的对冲效果，通过保障能力验证技术指标的可行性，最终形成与能力等级对应的三级技术建设方案，实现低空智能网联体系从场景需求到落地方案的精准衔接。
表1 典型应用场景运行风险分级示例 |
| 典型应用场景 | 碰撞 概率 | 飞行航线 是否覆盖 人口稠密区 | 初始运行 风险 | 所需能力 等级 |
|---|---|---|---|---|
| 中大型无人机货运 | 中 | 否 | 低 | 三级 |
| 城市快递末端配送 | 中 | 是 | 高 | 一级 |
| 外卖 | 高 | 是 | 高 | 一级 |
| 医疗物资转运 | 中 | 是 | 高 | 一级 |
| 空中拍照与 影视航拍 | 中 | 是 | 高 | 一级 |
| 否 | 中 | 三级 | ||
| 空中广告 | 中 | 是 | 高 | 一级 |
| 无人机培训 | 中 | 否 | 低 | 三级 |
| 航空喷洒、巡护、 监测 | 低 | 否 | 低 | 三级 |
| 路况巡查与交通指挥 | 低 | 是 | 中 | 二级 |
| 否 | 低 | 三级 | ||
| 航空遥感与气象探测、地质勘察与地形测绘 | 低 | 是 | 中 | 二级 |
| 警用飞行与 安防巡查 | 低 | 是 | 中 | 二级 |
| 否 | 低 | 三级 |
2.2 总体建设路径
低空智能网联体系的建设是一项涉及运行场景与模式、飞行器及管理服务能力、技术方案等的复杂系统性工程。总体建设思路是“场景牵引、风险分级、能力映射、技术迭代”，以运行场景为起点、以可接受安全水平为底线、以所需能力为桥梁、以技术方案为落点，通过多方协同、逐步推进，形成“六步闭环”的系统性发展流程，为低空经济规模化发展提供可靠的实施路径，如图2所示。
低空智能网联体系的总体建设路径如下。
1）运行场景分析：深入挖掘当地低空应用场景需求，明确场景类型及特色，并做好风险分级工作。
2）运行模式设计：对参与方、流程与规则、性能目标等关键方面进行全面分析，梳理核心理念，确保运行模式设计的可操作性。
3）可接受安全水平分析：根据运行场景特点和运行模式设计，制定可接受安全水平，并采用科学方法进行安全风险评估。
4）所需能力分析：依据运行模式进行分析，挖掘需满足的功能、性能指标和适用条件，有效指导技术方案的选择和资源配置。
5）技术方案设计：基于所需能力将能力指标转换为技术指标，并选择能够满足相应需求的、与地方经济发展水平相适应的可用技术。
6）系统集成与验证迭代：按照理论仿真、系统集成验证、真实场景运行验证三个阶段，对体系的设计方案、技术实现及综合能力进行全面评估。然后将各阶段的验证结果作为反馈依据，应用于体系建设过程中，包括能力指标调整、技术方案优化、运行模式完善等方面，从而逐步提升体系的适配性和实际效能。
低空智能网联体系建设也是一个分阶段演进的持续过程。依据技术成熟度、场景复杂度与运行密度的演进规律，可划分为近期、中期、远期三个发展阶段，逐步实现从低密度隔离运行向高密度自适应共享运行的跨越。发展规划如图3所示。
当前运行场景和运行模式尚未明确，空域密度和运行风险相对较低。现阶段飞行器的设计制造以满足单机独立运行为目标，智能化水平较低；机载设备以满足基础通导监能力的设备为主；空域以隔离运行为主，通过廊道式的运行模式确保业务的正常开展；服务能力和监管自动化水平、实时性和全面性较低。
随着相关技术的成熟和应用场景、应用边界的逐渐明确，低空运行将逐步向中等密度、可控风险的方向发展。飞行器将向网联化和业务驱动的智能化方向发展；机载设备将集成更多高精度、智能化的设备，以支持多机协同和复杂任务执行；基础设施建设将为飞行器提供动态感知能力，确保安全高效地运行；空域管理将由静态隔离运行模式向动态网格化运行模式转变。依托智能航电系统与实时数据传输，飞行器之间可实现协同感知与动态避障；基于低空智能网联体系的服务支撑平台和应用系统逐步投入使用，服务和监管的自动化水平将得到较大提升，逐步提升人在回路上的空域容流管理、飞行计划调整、冲突风险告警与解除等能力。
未来，随着低空智能网联体系的进一步扩展和完善，低空运行将全面进入高密度、大规模、复杂异构的运行阶段。飞行器将以高速可靠的网络协同为核心，运行模式将由单机智能向体系智能转变；空域管理将从动态网格化运行进一步演进至灵活的低空自由运行，飞行器能在无固定航线约束的情况下自主完成复杂任务；低空监管和服务向高度智能化和无人化的方向发展，基于人工智能的监管服务平台能实时监控飞行器运行状态并且进行智能化安全管理和调度，实现人在回路外低空运行的精准管理与高效调控。
3 低空智能网联体系建设内容
3.1 运行场景分析
运行场景分析是体系建设的起点，核心任务是结合地方经济、地理、政策及基础设施条件，梳理载人出行、低空物流、文体旅培、公共服务四类典型场景，明确需求与关键要素。运行场景分析以场景设计为核心，首先整合现有基础、空域资源、政策情况等三类前置要素作为输入条件；随后经优化迭代，输出匹配约束的具象化方案，包括明确任务目标与边界，细化可用范围、空域条件、用空约束，以及梳理场地清单及起降场信息；同时，输出方案还可反向反馈至场景设计环节，形成动态优化的闭环。这一机制既保障了场景设计的合规性与可行性，也为低空智能网联体系的场景化部署提供了从要素整合到执行落地的标准化路径支撑，为后续工作奠定好基础。运行场景分析逻辑见图4。
3.2 运行模式设计
运行模式设计旨在构建统一规范、可落地的低空智能网联体系运行组织机制，明确组成要素、各方职责与协同流程，形成支撑规模化运营、兼顾安全与效率的发展模式，核心解决“谁参与、在哪运行、按何规则运行”的关键问题，实现低空运行的有序组织、透明管理与持续优化。
为达成目标，需重点推进四项任务：一是厘清参与方职责，明确低空载运具、监管方、运营方、交通服务方、基础设施保障方等主体的角色定位与职责边界，构建权责清晰的协同责任体系；二是优化空域划设，确立适配体系的空域组织方式、结构与使用规则，筑牢运行空间基础；三是完善航线规划，结合空域结构与运行需求，形成适配不同运营模式、载具性能及场景的航线方案，搭建可扩展的低空航路网络；四是制定运行规则，围绕运行全流程建立标准化管理规范，提供制度与管理依据。
3.2.1 明确参与方职责
为确保体系建设的系统性、边界清晰性与责任闭环，需要在运行场景想定阶段明确各环节的主导责任方（负责最终成果形成与决策），并界定协同参与方（提供支持性数据、资源、技术与审查），形成跨部门、跨主体的责任协同体系。
3.2.2 可用空域划设
1）空域基础条件与约束分析
可用空域划设需基于区域空域结构、管理权限、限制性规定及安全间隔要求开展系统分析。可用空域划设的输入以“空域条件与用空约束”为核心，要求在法规、管制实践与本区域地理环境的约束下对现有空域资源进行全面梳理与定量化描述。具体包括可用空域说明（包括现行可用空域边界、空域类型与层次等）、用空规则与约束（例如空管规定与地方性管理要求）、可用空域基础数据（包括军民协调区域与敏感区域分布、现有航路与临时占用信息、空域容量与冲突点的统计分析等）三大类。
2）形成低空可用空域分布方案
基于上述分析，形成适配低空运行的可用空域布局成果，在完成输入研判与分析后，输出应形成可直接供试点运行与管理系统使用的空域划设成果，主要包括试点可飞空域的空间分布方案与结构化的分层空域数据。输出需明确每一片可飞区域的空间边界、适用高度层、开放时间窗口、适用飞行器类型及对应的运行限制或优先规则；同时，应形成配套的运行模式说明，以支持不同业务场景下的动态调度与流量控制。输出成果应便于在运行管理平台、飞行计划系统和应急指挥中直接调用。可用空域划设具体步骤见图5。
3.2.3 航线规划与设计
1）航线规划基础数据分析
航线规划需基于多源空间数据融合分析，主要围绕运行安全约束、环境承载能力与空间可用性展开，核心目的是为航线布局提供量化、可比、可计算的风险评估方案与条件基础。输入需整合人口密度与地面敏感目标分布，以评估航线经过区域的潜在第三方风险暴露水平，并结合可用空域数据（如可用空域边界、空域分层及使用规则等），明确航线可布设的空间走廊与避让区域。同时，应融入地形地貌与建成环境数据，用于识别可能造成通信遮挡，影响航迹高度规划与自动化导航性能的地形障碍物、城市峡谷、高层建筑群等。此外，有人机历史运行数据（含航迹、运行事故/告警记录、典型冲突点与时段特征）可为航路规划提供可借鉴的运行模式、负荷规律与风险经验，使无人机/eVTOL航线设计能够兼顾现有航空交通体系与未来低空运行需求。
2）航线设计成果生成
基于风险量化评估与空间可用性分析，输出成果需形成可直接支撑航线建设决策、运行审批与系统部署的规划成果。核心输出为三维风险地图、低风险航路规划、航路数据集。三维风险地图应综合人口暴露、地形障碍、敏感区、空域限制及历史运行风险，形成可视、可叠加、可量化的三维风险场，用于航线设计、优化与仿真验证。低风险航路规划需输出推荐航路走廊、节点与航路网络结构，明确航路高度层级、宽度、避障规则、适用机型与运行模式。同时，形成机器可读的航路数据集，以便集成至飞行计划制定、运营调度和数字空管等系统进行调用。航线规划流程见图6。
3.2.4 运行规则制定
1）运行规则需求分析
以任务特性、三维风险地图及规划航路体系为基础，融合需求侧要求与航路结构特性，明确运行控制逻辑与安全边界。任务需求决定运行模式、服务等级等核心要素，需区分不同场景在优先级、通行权等方面的差异化要求；三维风险地图提供量化风险依据，支撑规则差异化设计（如高风险区强化约束、低风险区灵活调度）；结合航路容量、冲突点、分层策略等空间框架，明确间隔标准、路权优先级等逻辑，确保输入结构化并映射至具体航路、时间窗与机型，保障规则可执行、可适配。
2）运行规则体系构成
围绕“怎么飞、谁先飞、飞多快、遇冲突如何处置、如何申请与管控”等核心问题，构建全场景可执行、可监管的规则体系。一是制定运行安全间隔标准，按场景、机型与风险等级明确纵/横/垂直间隔及动态调节机制；二是确立基本交通运行规则，含路权分配、限速、优先机制与避让要求（隐含飞行器能力底线）；三是规范飞行计划报批流程，明确申报审批模式、变更与豁免机制；四是完善运行管控流程，涵盖常态运行、容量管控、异常应急处置及信息通报规则。运行规则制定流程见图7。
3.3 可接受安全水平分析
低空运行的可接受安全水平（Target Level of Safety, TLS）是飞行器、基础设施、运行管理等多要素协同达成的整体安全底线，而非单一环节的安全表现。各地需结合场景特点设定区域安全标准，并在此基础上明确运行模式中的风险源及其构成，通过定量模型评估人口暴露、飞行密度、空域环境及运行规则对风险的影响，核验现有运行安排是否满足要求；同时量化各类风险缓解措施的效能与最低配置要求，为能力指标体系构建提供可量化的安全依据，实现“以安全要求约束能力”与“以能力建设支撑安全水平”的闭环。可接受安全水平分析流程见图8。
1）可接受安全水平分析基础要素
可接受安全水平分析以任务描述、区域人口密度、运行安全间隔及目标安全水平等为系统输入，构建量化风险评估基础。任务描述需明确任务目标与类型、任务需求、任务边界说明等参数，界定评估场景与风险暴露尺度；区域人口密度聚焦区域人口密度数据及风险目标识别，量化地面第三方风险及事故后果影响；运行安全间隔作为关键变量，需按场景提供间隔标准、避让规则、适用条件等参数以支撑冲突概率、链式事故及失效冗余分析；目标安全水平需结合监管标准、评估原则及指标要求，明确风险容许阈值。
2）风险缓解措施量化
风险缓解措施量化能为安全决策、运行准入及监管审查提供支撑，核心输出为风险缓解效能与标准处置时间。前者需量化技术提升、冗余配置、规则优化等单一及组合措施的风险降低比例，明确最低运行配置与强化路径；后者指运行主体应对异常或冲突的最短处置时间（含识别、决策、执行环节），按场景、机型及风险等级界定，用于验证安全间隔合理性与运行能力门槛。
3.4 所需能力分析
表2 合作目标所需能力典型指标体系 |
| 所需能力 | 指标 |
|---|---|
| 监视 | 监视概率 |
| 识别信息更新频率 | |
| 监视精度 | |
| 目标定位误差 | |
| 多目标跟踪能力 | |
| 通信 | 监视识别信息传输时间 |
| 覆盖率 | |
| 通信带宽 | |
| 抗干扰能力等级 | |
| 导航、气象与航空 信息资料 | 导航服务覆盖率 |
| 导航服务连续性 | |
| 导航服务异常告警时延 | |
| 实时气象服务更新频率 | |
| 气象服务预警时间 | |
| 城市强风告警时间 | |
| 导航定位精度 | |
| 气象数据完整性 | |
| 信息 关联 | 目标关联度 |
| 多源数据融合准确率 | |
| 跨区域数据关联一致性 | |
| 指标 控制 | 飞行态势上传频率 |
| 指令响应时间 | |
| 飞行参数调控精度 | |
| 应急指令优先级权重 | |
| 控制指令执行成功率 |
表3 非合作目标所需能力典型指标体系 |
| 所需能力 | 指标 |
|---|---|
| 探测 | 探测概率 |
| 虚警概率 | |
| 探测信息更新频率 | |
| 探测精度 | |
| 最大探测距离 | |
| 恶劣天气下探测衰减率 | |
| 探测盲区范围 | |
| 处置 | 飞行态势上传频率 |
| 识别准确度 | |
| 识别判定时间 | |
| 处置响应时间 | |
| 处置成功率 | |
| 应急处置预案匹配度 | |
| 处置指令下发时延 | |
| 信息关联 | 飞行态势上传频率 |
| 多源探测数据关联准确率 | |
| 关联结果置信度 | |
| 跨系统信息关联时延 |
在实际实施过程中，还需建立动态反馈机制对所需能力指标体系进行分析。随着场景运行复杂度的提升和技术的快速迭代，各项需求可能发生变化，因此需要定期复核所需能力指标，并根据验证的反馈结果进行调整和优化，确保所需能力与运行场景的长期适配性。
1）所需能力的计算依据
所需能力分析基于前序环节的成果，通过多维输入构建能力要求的计算基础。任务定义决定运行场景下的服务功能、运行效率与服务质量要求，对能力配置的强度和完善程度具有决定性影响。三维风险地图提供运行风险分区及限制条件，为能力要求的差异化设定提供输入依据。运行航路规划描述运行的空间结构、节点瓶颈和通行模式，从运行负荷、通信覆盖、监视精度及导航性能角度引出能力需求。基本运行规则明确了间隔、路权、避让等运行行为规范，是通导监与管控能力设计的行为逻辑基础。风险缓解效能与标准处置时间则直接决定能力的最低配置要求与响应性能门槛，例如冗余能力、识别与处置能力等。结构化的输入使其能映射到能力模块、能力指标及能力等级。
2）所需能力指标量化
所需能力的指标量化需明确在所定义运行模式与安全约束下的能力构成与能力水平，形成能力体系框架和能力准入要求。所需通导监能力应结合航路结构、运行密度和风险等级细化为通信、导航、监视能力指标，并涵盖其冗余要求。所需管控能力涉及运行组织与交通管理、容量管理、计划与运行动态协同、异常与应急管控以及信息服务支持等方面，可形成管控能力分层与能力成熟度要求。所需飞行器能力则旨在明确平台在不同运行等级、运行条件下的最低能力要求。所需能力指标量化流程见图9。
3.5 技术方案设计
本环节基于明确的能力需求，制定适配的技术指标，形成可落地、可集成且可降低建设成本的技术方案，为工程实施与系统建设提供依据。核心任务包括：围绕通导监、管控及飞行器能力，结合现有资源与基础条件，设计系统架构、技术配置路线，明确建设内容、部署策略与实施步骤；对比多技术路径，确定最优或组合方案，完成方案与能力要求的匹配评估及可行性验证；兼顾兼容性、扩展性、演进能力与运维需求，确保方案既满足当前需求，又适配未来规模化、智能化发展。技术方案设计与选取流程见图10。
1）技术方案设计依据
技术方案设计的核心在于将能力指标转化为技术指标，并选取适配的技术与部署方案。在此过程中，需综合考量技术成熟度、实现难度、经济水平及三者制约关系，优先选择满足指标要求且成本可控的高性价比方案。各地可结合区域优势选取适配方案。设计以所需能力要求为核心依据，明确各技术模块的功能性能、覆盖范围、冗余等级与成熟度；结合现有资源条件，梳理通信、导航、监视等基础设施现状及电磁环境约束，明确资源利用与补齐方式；同时需掌握现有数据类型、格式、接口等情况，分析设备与基础设施兼容性，为方案适配性、成本及改造复杂度评估奠定基础。
2）技术方案选取
技术方案设计需形成可直接用于工程建设、招采与实施部署的技术方案。首先，需形成体系化的技术方案，明确系统架构、设备选型、部署方式与规模，包括各类设备/系统的类型、数量、安装或覆盖位置、网络拓扑与接口设计。其次，需输出技术方案与能力需求的匹配评估，说明方案对各项能力要求的满足程度、性能余量、能力短板以及需要通过程序性措施或后续升级补足的环节，实现方案对能力要求的映射。此外还应提供成本估算，包含建设成本、运维成本与全生命周期成本测算，以支撑投资决策与建设节奏规划。
3.6 系统集成与验证迭代
低空智能网联体系需要构建从“单项能力”到“体系集成”的验证机制，以确保场景需求、运行规则、安全要求以及技术能力实现一致性落地。该过程强调能力验证与安全验证双路径并行推进，寻求性能、安全与成本之间的动态平衡，最终形成可持续演进的低空智能网联体系。
1）体系集成与能力验证路径
遵循“单机—多机—系统级”阶梯式验证逻辑，逐步提升协同效能。单机验证聚焦飞行器与基础设施核心能力达标；多机验证侧重同一空域下协同运行、冲突避让及信息共享等能力；系统验证覆盖通导监设施、管控平台、运行规则与服务流程全链路。阶段性演进可在保障安全的前提下，降低技术不成熟带来的系统性风险。
2）多层次安全验证与逐级演进
按“单体—群体—体系”逐级推进安全验证。单体验证关注单个设备故障时的可靠性与失效保护；群体验证测试多主体运行的风险传导、故障外溢及规则与冗余设计的有效性；体系验证模拟复杂环境下的全局态势，评估安全机制闭环与恢复能力，构建抗故障、抗扩散、可恢复的安全弹性。
3）多约束下的柔性调节与平衡维持
在安全、成本、技术能力间保持动态平衡。当现有技术能力暂未满足安全要求时，可通过优化运行规则、调整运行模式或强化风险缓解措施来弥补，形成“能力—规则—流程”的柔性调节机制。同时，应基于投入产出分析评估建设规模，避免过度配置和重复建设，并建立持续迭代机制，结合实测数据与技术演进，定期优化技术能力、运行规则及安全要求，形成可扩展、可复制、可升级的演化路径。在关键环节上，需由监管、运营、技术等多方协同参与，确保机制落地执行。
4 结束语
本文面向低空经济由试点探索走向规模化、常态化运行的现实需求，围绕低空运行“多场景并行、差异化风险显著、能力配置不匹配”这一核心矛盾，在《低空智能网联体系参考架构（2024版）》与相关政策导向基础上，系统梳理了国内外低空运行管理体系的渐进式演进规律与我国实践中的关键挑战，提出以“场景牵引、风险分级、能力映射、技术迭代”为主线的低空智能网联体系建设方法。进一步构建覆盖运行场景分析、运行模式设计、可接受安全水平分析、所需能力分析、技术方案设计以及系统集成与验证迭代的“六步闭环”实施流程，形成可支撑不同地区、不同发展阶段分级建设与协同推进的工程化路径。
研究表明，低空智能网联体系建设应以风险为约束、以能力为桥梁，将安全目标转化为可量化、可验证的能力指标体系，并通过“单项能力—系统协同—真实场景”的分层验证机制实现持续校核与滚动迭代，从而在安全、效率与成本之间建立可调节的闭环平衡。基于技术成熟度、运行复杂度与密度提升规律，体系演进可分近期、中期、远期三阶段推进，逐步实现由低密度隔离运行向高密度自适应共享运行的能力跃迁，并在此过程中强化与既有空中交通管理体系的协同融合，形成面向全生命周期、可扩展、可复制、可持续演进的低空运行支撑体系。
下一步研究与工程实践需在典型场景风险分级与TLS参数化、推进能力指标体系与关键能力之间的标准化映射机制、构建多主体协同的验证评估与运行数据闭环等方面持续深化，推动法规制度、技术标准与试点经验的协同，坚持开放、可迭代与兼容的发展路径，通过实践不断优化完善，为低空智能网联体系规范化建设及低空经济安全、规模化、智能化发展提供坚实支撑。
