建立健全國家北斗標準 促進低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)建設

摘 要：低空經(jīng)濟是近年來備受關注的新興產(chǎn)業(yè)，并在2024年被首次寫入《政府工作報告》，成為國家重要戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一。低空經(jīng)濟的發(fā)展?jié)摿薮螅A計將成為中國未來的萬億產(chǎn)業(yè)新賽道。本文旨在探討近年來備受關注的“低空經(jīng)濟”作為新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑，聚焦在這一背景下，如何利用先進的北斗衛(wèi)星導航技術，構(gòu)建低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)，以推動低空經(jīng)濟的規(guī)范化、智能化發(fā)展，以期為低空經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐與實踐指導。

關鍵詞：低空經(jīng)濟；立體交通；新質(zhì)生產(chǎn)力

低空經(jīng)濟，作為利用低空空域資源進行商業(yè)活動的新興產(chǎn)業(yè)形態(tài)，近年來在全球范圍內(nèi)迅速發(fā)展。我國高度重視低空經(jīng)濟的發(fā)展，在低空經(jīng)濟領域的政策支持力度不斷加強。通過出臺一系列政策與法規(guī)，逐步釋放低空空域資源，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好環(huán)境。然而，當前低空經(jīng)濟的發(fā)展仍面臨諸多挑戰(zhàn)，如空域管理復雜、飛行安全難以保障等。因此，構(gòu)建高效、安全的低空交通管理體系成為當務之急。

一、低空經(jīng)濟的戰(zhàn)略意義與發(fā)展現(xiàn)狀

“低空經(jīng)濟”是指在120米以下空域進行的各類經(jīng)濟活動，包括無人機、飛行汽車等的應用。低空經(jīng)濟以其獨特的空間資源優(yōu)勢和廣泛的應用前景，被視為未來經(jīng)濟發(fā)展的新藍海，其發(fā)展不僅能帶動相關技術和產(chǎn)業(yè)的進步，還能為人們的日常生活帶來極大便利，如無人機物流、空中出行、低空旅游等多種應用。此外，低空經(jīng)濟還能與人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿技術深度融合，展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

近年來，國家在低空經(jīng)濟領域的政策支持力度不斷加強。2024年1月1日起施行的《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》規(guī)定，將120米以下的“適飛”空域逐步釋放給政府和產(chǎn)業(yè)使用。這一政策為低空經(jīng)濟的發(fā)展提供了重要的法律保障和政策支持，使低空空域的開發(fā)和利用變得更加規(guī)范和有序。2023年年底，中央經(jīng)濟工作會議正式將低空經(jīng)濟列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。2024年3月，“低空經(jīng)濟”首次被寫入《政府工作報告》，并被提升到新質(zhì)生產(chǎn)力的高度，再次凸顯了其在國家經(jīng)濟發(fā)展中的重要地位。未來，政府將通過政策引導和資金支持，推動低空經(jīng)濟的快速發(fā)展，帶動相關技術和產(chǎn)業(yè)的全面進步。

各地政府積極響應中央的號召，紛紛推進低空經(jīng)濟的發(fā)展。例如，廣東省已經(jīng)在珠海到深圳之間進行無人飛行器的試點工作，取得了顯著成效。該試點項目不僅縮短了兩地之間的運輸時間，還驗證了低空經(jīng)濟在物流運輸、城市空中出行等方面的可行性和高效性。天津市正在籌建天津低空立體交通研究院，致力于打造低空經(jīng)濟發(fā)展的示范區(qū)域。通過與高校、科研機構(gòu)和企業(yè)的合作，推動低空經(jīng)濟的技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化進程。

同時，國家相關部門也在不斷完善低空空域管理和監(jiān)管體系。例如，民航局正在研究制定低空飛行器的運行標準和安全規(guī)范，確保低空飛行活動的安全和有序進行。國家還積極推動低空經(jīng)濟相關基礎設施的建設，如低空空域監(jiān)控系統(tǒng)、低空交通管制系統(tǒng)等，為低空經(jīng)濟的發(fā)展提供堅實的支撐。

綜上所述，國家和地方政府在政策、法規(guī)、技術和基礎設施等方面的多重支持，正在為低空經(jīng)濟的發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境和條件。隨著政策的逐步落實和相關技術的不斷突破，低空經(jīng)濟有望成為推動我國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的新動力。

二、基于北斗標準的低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)構(gòu)建

（一）北斗網(wǎng)格國家標準的提出與應用

北京大學團隊自1997年起致力于一種新的地球時空標準框架的研究，并成功創(chuàng)建了北斗網(wǎng)格國家標準（或北京網(wǎng)格位置碼國家標準），于2021年正式頒布。該標準將地球劃分為不同尺度的立體網(wǎng)格，每個網(wǎng)格具有唯一的二進制編碼，這一模型實現(xiàn)了對空間資源的精細化和網(wǎng)格化管理。北斗網(wǎng)格國家標準的提出，標志著我國在地球空間信息科學領域取得了重大突破。

該標準不僅在國內(nèi)得到了廣泛應用，還推動了多項國際標準與國家標準的制定，形成了涵蓋3項國際標準、5項國家標準及9項行業(yè)標準的完整標準體系。這一體系不僅服務于住建部、自然資源部等政府部門，還深度融入郵政系統(tǒng)，包括新郵編系統(tǒng)的構(gòu)建，進一步拓展了其應用范圍與影響力。在實踐應用層面，北斗網(wǎng)格國家標準已在浙江、安徽、上海、廣東、吉林、四川、廣西等多個省市開展試點工作，目前正在籌建的天津低空立體交通研究院，有望成為該領域戰(zhàn)略發(fā)展的新高地。

（二）低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)的構(gòu)建

基于北斗網(wǎng)格國家標準，本文提出構(gòu)建低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)的設想。該系統(tǒng)以北斗網(wǎng)格國家標準為核心基礎，將低空空域細分為多個高精度的立體網(wǎng)格區(qū)域，每個網(wǎng)格均承載著特定的飛行管理規(guī)則與屬性。通過在這些網(wǎng)格上構(gòu)建紅綠燈管理機制，實現(xiàn)了對低空飛行活動的精細化、動態(tài)化調(diào)控。這種設計不僅提升了低空交通的安全系數(shù)，還顯著提高了空域資源的利用效率。

本系統(tǒng)采用空域數(shù)字化技術，構(gòu)建立體網(wǎng)格圖作為低空交通管理的基礎平臺。在網(wǎng)格圖上，紅網(wǎng)格明確標識出禁止飛行區(qū)域，而綠網(wǎng)格則代表允許飛行的安全通道。飛行器在規(guī)劃航線時，需嚴格遵循綠網(wǎng)格路徑，以確保飛行的合法性與安全性，通過網(wǎng)格化管理的方式簡化飛行路徑規(guī)劃流程，以便監(jiān)管部門對低空交通進行實時監(jiān)控與調(diào)度。

為實現(xiàn)低空交通的智能化管理，本系統(tǒng)集成了5G通信、北斗精確定位、氣象數(shù)據(jù)等多源信息。5G通信技術為系統(tǒng)提供了高速、低延遲的數(shù)據(jù)傳輸通道，確保了飛行指令與實時數(shù)據(jù)的即時傳遞；北斗精確定位技術則實現(xiàn)了對飛行器的精準定位與軌跡跟蹤，為飛行安全提供了堅實保障；氣象數(shù)據(jù)則幫助系統(tǒng)預測并規(guī)避惡劣天氣對飛行活動的影響。通過多源信息的深度融合與智能分析，系統(tǒng)能夠自動生成最優(yōu)飛行方案，提高飛行效率與安全性，形成低空智聯(lián)網(wǎng)絡，實現(xiàn)低空交通的智能化管理。

三、低空立體交通系統(tǒng)的構(gòu)建與未來展望

在國家統(tǒng)籌規(guī)劃與強力推動下，低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)的基礎研究與產(chǎn)業(yè)化進程正穩(wěn)步向前邁進。為推動低空經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，并有效應對當前面臨的技術和管理挑戰(zhàn)，本文提出以下兩點建議：

（一）深化國家北斗標準的推廣應用與國際化發(fā)展

一是強化標準完善與技術創(chuàng)新。首先，應持續(xù)加大對北斗網(wǎng)格國家標準的完善力度，結(jié)合國內(nèi)外低空交通管理的最新需求與技術進展，不斷優(yōu)化標準體系，確保其科學性、前瞻性和適用性。同時，鼓勵科研機構(gòu)與企業(yè)合作，開展低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)的關鍵技術攻關，如更高效的網(wǎng)格劃分算法、更精準的飛行沖突預警機制，以及更智能的飛行路徑規(guī)劃系統(tǒng)等，為標準的國際化推廣奠定堅實的技術基礎。

二是加強標準應用的示范效應。在國內(nèi)，應選取具有代表性的區(qū)域或行業(yè)，如大型城市、航空港、物流園區(qū)等，作為北斗網(wǎng)格國家標準的重點推廣區(qū)域，通過建設示范項目、開展應用試點等方式，充分展示標準的應用效果與優(yōu)勢。這些成功案例將作為有力的宣傳材料，吸引更多地區(qū)和行業(yè)加入到標準應用的行列中來，形成規(guī)模效應與良性循環(huán)。

三是推動全球統(tǒng)一標準的建立。鑒于低空交通領域的全球化趨勢，應積極尋求與國際組織、其他國家及地區(qū)在標準制定上的合作與對話，共同推動低空交通標準的國際互認與統(tǒng)一，爭取形成全球統(tǒng)一的低空交通標準，實現(xiàn)低空交通“車同軌、書同文”。這一過程不僅有助于提升中國在全球低空交通管理領域的影響力，也將為全球低空經(jīng)濟的繁榮與發(fā)展提供重要的制度保障。

（二）開展低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)試點區(qū)域建設

一是優(yōu)選試點區(qū)域，創(chuàng)建技術中試基地。在條件較為成熟的省市，如浙江、上海、廣東等地，應率先開展低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)的試點區(qū)域建設。通過政府引導、企業(yè)參與、產(chǎn)學研結(jié)合的方式，建立集技術研發(fā)、測試驗證、示范應用于一體的技術中試基地。這些基地將成為新技術、新產(chǎn)品、新模式的孵化器和試驗田，為低空交通管理領域的技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化提供有力支撐。

二是推動技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化融合。在試點區(qū)域建設過程中，應注重技術創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化的深度融合。一方面，鼓勵企業(yè)加大研發(fā)投入，加快低空交通相關技術的創(chuàng)新與突破；另一方面，推動產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的緊密合作與協(xié)同發(fā)展，形成優(yōu)勢互補、互利共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。通過構(gòu)建完善的產(chǎn)業(yè)鏈條和價值鏈體系，實現(xiàn)低空交通管理技術的快速轉(zhuǎn)化與廣泛應用。

三是完善政策環(huán)境與配套措施。為確保試點區(qū)域建設的順利推進與產(chǎn)業(yè)化目標的順利實現(xiàn)，政府應出臺一系列扶持政策與配套措施。包括提供財政資金支持、稅收優(yōu)惠、土地供應等方面的優(yōu)惠政策；建立健全法律法規(guī)體系與監(jiān)管機制；加強人才培養(yǎng)與引進工作等。這些政策措施將為低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)的發(fā)展營造良好的外部環(huán)境與條件。

低空經(jīng)濟的蓬勃興起，為經(jīng)濟社會發(fā)展注入了強勁的新動力。其繁榮發(fā)展離不開基礎設施的穩(wěn)固支撐、裝備制造的技術革新，以及應用與運營模式的持續(xù)創(chuàng)新這三大核心領域的協(xié)同推進。通過加大國家北斗衛(wèi)星導航標準的推廣力度，并積極推進低空立體交通紅綠燈系統(tǒng)的構(gòu)建，我們能夠有效應對低空經(jīng)濟發(fā)展過程中遇到的關鍵難題，加速推動產(chǎn)業(yè)向標準化、智能化方向的轉(zhuǎn)型升級。展望未來，隨著科技的不斷飛躍和政策的日益完善，低空經(jīng)濟有望成為驅(qū)動經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的全新動力源。

（作者系北京大學空天信息中心主任。本文根據(jù)作者在2024世界智能產(chǎn)業(yè)博覽會的演講整理，略有刪減，經(jīng)本人確認）

Establish and Improve National BeiDou Standard and Promote the Construction of the Low-Altitude 3D Traffic Light System

Cheng Chengqi

Abstract： The low-altitude economy is an emerging industry that has gained significant attention in recent years. It was first included in the government work report in 2024 and has become one of the nation’s important strategic industries. The potential for the development of the lowaltitude economy is immense， which is expected to be a new trillion-yuan industry track for China in the future. This paper aims to explore the development path of the \"low-altitude economy\" as an emerging strategic industry， thinking about how to use advanced Beidou Navigation Satellite System（BDS）to construct a low-altitude 3D traffic light system under this context. The goal is to promote the standardized and intelligent development of the low-altitude economy， providing theoretical support and practical guidance for its sustainable development.

Keywords： Low-Altitude Economy； 3D Traffic； New Quality Productive Forces