2023低空经济发展白皮书（2.0）-全数字化方案

LowAltitude Economy Development White Paper (2.0)All Digital Solutions 打造低空经济的“IP交换” Creatingthe‘IP-Switching’of Low Altitude Economy 粤港澳大湾区数字经济研究院 International Digital Economy Academy (IDEA) 2023年11月22日 版本：1.01编号：No. 00263 序 沈向洋 光阴如梭，转眼我们已经到了2023年底。我们在探索低空经济发展的路上，又砥砺前行了一年。 一年来，我们目睹和经历了低空经济领域很多鼓舞人心的进展。 宏观上，低空经济从我们去年白皮书提出的“将自然资源转化为经济资源”，升华为“新质生产力”的代表，是可以引领发展的具有巨大潜力的战略性未来产业。 法规上，期盼已久的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》的颁布，为低空经济相关产业持续健康发展提供了有力法治保障。 技术上，亿航EH216-S载人无人驾驶航空器系统型号合格证（简称TC）的颁发，标志着世界上首个载人电动垂直起降无人机(eVTOL)型号已获得TC适航型号认证许可，安全有保障的载人无人机技术已日趋成熟。 微观上，各地政府纷纷启动低空经济发展政策，推动低空经济应用场景、产业生态和基础设施建设。低空经济相关论坛和展会渐入佳境，协会和联盟层出不穷，低空经济相关产业如雨后春笋，逐渐繁荣起来。 这一切现象表明低空经济发展的大潮滚滚而来、势不可挡。发展低空经济也是自然规律、科学规律和经济规律发展到今天的必然结果。 在改革的前沿阵地、先行先试的示范区—深圳，我们正与众多的政府部门、科研机构和科创企业一起探索低空经济快速发展之路。我们希望深圳经验能为全国乃至全球低空经济的发展开辟一条创新发展之路。 在我们的实践中，我们也发现人们对发展低空经济的理解参差不齐，甚至有些偏差。为此，我们计划发布低空经济发展的系列白皮书，帮助人们正确认识低空经济发展的方方面面，正本清源，协同各方一起凝力将低空经济沿着正确的方向推进。 在去年发布的白皮书《低空经济发展白皮书—深圳方案》的基础上，我们今年将聚焦分享低空经济基础设施的核心技术—智能融合低空系统SILAS，发布《低空经济发展白皮书（2.0）—全数字化方案》。全数字化的SILAS系统代表着新一代空域和飞行管理框架和技术，是对传统基于航路框架的颠覆。SILAS系统是个平台，是个操作系统，而不是简单的服务一个部门或者场景的APP。在白皮书2.0中，我们全面分析了全数字化系统的必要性和紧迫性，介绍了其中的主要组成部分，拓展了其对低空经济发展赋能的范围。同时指出了建设SILAS系统不能一蹴而就，而必须按照客观规律踏踏实实地逐步迭代和完善。 全数字化方案不仅是一个技术架构的突破，而且更是一个思维范式的转变。以数字化的思维去考虑低空经济的问题，会豁然开朗，再难的问题也可分解成全数字化系统的一个个子问题去解决。 希望白皮书2.0的发布能给低空经济从业者、研究者、建设者、管理者、监管者和政府有关部门提供低空经济发展的一些新思路、新认知和新路径。 低空经济是个新生事物，是个具有巨大潜力的新业态，也是可以带动未来经济全面发展的新质生产力。低空经济是开创性的，无前人的经验可循，SILAS的研发也无其他类似系统可以借鉴。低空经济前进的道路上也充满了不确定性。 道路虽曲折，前途恰光明。我们坚信发展低空经济将是一个能改变人类历史的伟大事业！我们希望社会各界能对低空经济发展多一些鼓励、多一些耐心、多一些包容、多一些支持。我们期望更多的有志之士能和我们一起投入到低空经济建设的大潮中，精诚合作，鼎力支持，紧抓百年一遇低空新机遇，创建万亿规模经济新形态！ 2023年11月22日 摘要 《低空经济发展白皮书（2.0）—全数字化方案》在去年发布的《低空经济发展白皮书—深圳方案》（白皮书1.0）的基础上，聚焦阐述一个颠覆性的低空空域和飞行管理的全数字化框架，打造低空经济领域的类似“IP交换”新的系统设计和服务范式。 白皮书2.0首先回顾了白皮书1.0的内容，总结了自白皮书1.0发布以来，低空经济在价值认知、政策法规、产业应用、飞行器技术、基础设施等方面的新进展，汇报了深圳的低空智能融合基础设施的建设情况，强调了低空经济正在成为可以起到带动经济发展的新质生产力。 白皮书2.0分享了我们对低空经济新的认知和理解，尤其是对SILAS系统的认知提升。首先，SILAS系统必须是一个赋能平台，必须是一个操作系统。这是由低空经济众多的关联主体、多样的管理和业务形态所决定的。人们可以利用其提供的能力，搭建无穷无尽的应用，服务众多的管理主体、运营企业、商业模式等。其次，SILAS系统必须是一个全数字化系统，对低空飞行和低空空域进行精细化管理，保证低空经济的安全、高效和低成本，这是低空经济能规模化发展的前提。 白皮书总结了一个全数字化低空系统必须具有的全空域、全因素、全数字、全兼容、全流程、全开放等特性。SILAS系统必须建立在一个开放的、可进化、全兼容的系统框架上，以保证SILAS系统能够很容易地适应低空空域和法规的变化、适应关联主体管理和业务需求的变化、适应科技发展和技术进步带来的智能水平的提升。 白皮书简要介绍了数据驱动的SILAS系统框架，明确了系统的数据流向以及整个系统关键模块的主要功能，阐述了SILAS系统与传统基于航路的空域管理和飞行管理的本质区别，解释了SILAS操作系统内核如何来管理和调度时空资源和时空进程，在保证飞行安全的前提下，最大化提升可使用空域的运行效率。这些创新性的技术，代表了低空经济未来的发展方向和目标。同时，SILAS系统还依托最新的人工智能技术，建立了人与机器之间超越传统人机界面的新交互方式，着重点放在对宏观态势的感知和 摘要 微观操作的指派。 最后，白皮书提出了切合实际的建设低空智能融合基础设施的实施方案，既不盲目冒进，又不固步自封。以科学严谨的态度、按步骤照规划地实施低空智能融合基础设施的建设，稳中求进。对于关乎低空飞行安全的系统，必须付出比传统信息和智能系统多倍的努力，保证系统万无一失。 目录 序........................................................i摘要....................................................iii目录......................................................v 1低空经济的进展.........................................1 1.1引言.............................................11.2白皮书1.0回顾...................................11.3低空经济的前景价值...............................31.4低空经济发展要素的进展...........................61.4.1政策与法规制定...............................61.4.2应用与产业发展..............................101.4.3飞行器进步..................................121.4.4基础设施建设................................141.5小结............................................19 2.1低空智能融合基础设施的认知深化..................21 2.1.1设施网......................................232.1.2空联网......................................242.1.3航路网......................................242.1.4服务网......................................252.1.5精细化的SILAS系统..........................26 2.2.1系统关键认知................................282.2.2系统赋能的业务..............................312.2.3系统的特性..................................34 3全数字化方案—SILAS系统............................37 3.1SILAS系统--低空“大脑”.......................37 3.1.1系统理念--“IP交换”新框架...............373.1.2系统概述....................................393.2技术与创新......................................413.2.1基于时空资源与进程管理的SILAS操作系统与内核423.2.2智能仿真平台................................433.2.3宏观空域管理平台............................443.2.4微观飞行管理平台............................463.2.5低空语义理解平台............................473.2.6低空语言理解平台............................483.2.7虚拟空域平台................................493.2.8开放进化式架构..............................503.2.9运行规则描述语言............................523.2.10数字空域和飞行管理的系列标准规则...........533.3实施方案........................................543.4小结............................................574总结与展望............................................59致谢.....................................................61编写组成员...............................................62参考文献.................................................63 1低空经济的进展 1.1引言 自2022以来，低空经济在全国乃至世界范围内掀起了一波新热潮。各地政府、企业和研究机构都加大了对低空经济的政策支持、应用开发和技术研究，低空经济处在一个蓄势迸发并将进入快速发展的大好时期，谁抢占发展先机，谁就能在低空经济发展中占据有利地势，引领低空经济这一个新的优质发展生产力、新的产业发展无人区、新的经济发展增长极和新的工作生活超范式。 为了进一步推动低空经济发展，粤港澳大湾区数字经济研究院于2022年11月22日，将自身对低空经济的理解和发展低空经济的理念和方法整理出《低空经济发展白皮书—深圳方案》，并向社会各界发布。一年以来，共向低空经济相关领域的专家、领导和从业者发放纸质和电子白皮书超过一千多份，为各界对低空经济发展提供了及时的参考资料，也受到了各界对我们无私奉献的广泛好评，对低空经济发展产生了一定的影响力。在第一