U‑Space数字空管体系建设与无人驾驶航空器大规模运行管控路径

U‑Space数字空管体系建设与无人驾驶航空器大规模运行管控路径

研究撰写单位：巴克豪斯智能科技（苏州）有限公司、巴克豪斯低空经济研究院、巴克豪斯世界低空经济产业网、巴克豪斯中国低空经济产业网、巴克豪斯国际低空经济合作网、巴克豪斯低空制造平台、巴克豪斯低空飞行平台、巴克豪斯低空保障平台、巴克豪斯低空基础设施平台、巴克豪斯低空产业配套平台、巴克豪斯低空跨界融合平台

摘要

随着全球低空经济进入规模化落地周期，无人驾驶航空器在城市物流、城市空中交通、巡检测绘、应急救援、文旅表演等场景的应用规模持续扩张，传统面向有人机的空中交通管制体系难以适配海量、低时延、高密度、分布式的无人机运行需求。起源于欧洲 SESAR 计划的 U‑Space 数字空管体系，以数字化、自动化、服务化为核心，构建适配大规模无人驾驶航空器的低空交通管理范式，已经成为全球低空管控领域重要参考框架。本报告系统梳理 U‑Space 体系的理论内涵、四层服务架构、全球建设实践，剖析无人驾驶航空器大规模运行面临空域资源、通信监视、冲突解脱、法规标准、产业协同五大现实约束，从顶层制度设计、数字空管技术底座、多主体协同运行机制、分阶段落地实施路径、风险防控与安全韧性建设五个维度，研究适配大规模无人驾驶航空器运行的数字空管建设方案，对 U‑Space 理念本土化演进、多服务商协同架构、数字孪生空域、通感一体化基础设施、跨域数据交互、应急处置体系等关键命题展开深度分析，同时研判产业未来演进趋势，为国内低空数字空管体系建设、无人驾驶航空器规模化商业运行提供理论参考与实践路径指引。
关键词：U‑Space；数字空管；无人驾驶航空器；无人机交通管理 UTM；大规模运行；低空空域；低空经济；冲突解脱

一、绪论

1.1 研究背景

全球低空经济产业规模持续高速增长，无人驾驶航空器从试验示范阶段转向常态化商业运行。根据行业公开统计，2025 年全球民用无人驾驶航空器保有量突破 950 万台，其中具备超视距运行能力航空器占比逐年提升，城市物流配送、eVTOL 载人试飞、城市安防巡检、电力油气长距离巡检等超视距业务快速增长，单城市同时在线无人机峰值数量快速抬升，高密度集群运行成为现实需求。

传统民航 ATM 空中交通管制体系以有人驾驶航空器为设计对象，依靠人工语音指挥、集中式管制，处理容量、响应时延、运行成本均无法匹配数以万计无人驾驶航空器同时运行的场景。海量无人机具有飞行高度低、飞行轨迹灵活、单机飞行时长短、运行主体分散、机型品类繁杂的特征，若缺少统一数字空管底座，极易出现空域冲突、黑飞扰航、地面人身财产安全风险、空防安全隐患等多重问题。

欧盟在单一天空 SESAR 框架下提出 U‑Space 数字空管概念，定义一套面向无人机的全数字化自动化低空交通服务体系，不替代传统空管，而是作为低空新增服务能力，实现无人驾驶航空器注册识别、飞行计划协同、动态空域管理、冲突探测解脱、态势监视、应急处置全链条数字化闭环，这套框架已经在欧盟多国开展试点验证，形成 U1‑U4 四阶段演进路线，被全球多个国家和地区借鉴参考。

我国持续推进低空空域改革，《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》正式实施，配套实名登记、运行识别等强制性国家标准落地，各地陆续建设低空综合管控服务平台，开展城市无人机规模化试点。但面向未来十万级、百万级航空器大规模常态化运行，数字空管体系仍然面临架构选型、多服务商互联互通、基础设施配套、跨部门协同、风险分级管控等现实课题，如何吸收 U‑Space 先进理念并结合国内国情走出本土化数字空管建设路径，已经成为低空产业高质量发展的关键命题。

1.2 研究意义

理论层面，本报告解析 U‑Space 完整体系架构，厘清数字空管与传统空管 ATM、无人机交通管理 UTM 之间的概念边界，完善大规模无人驾驶航空器运行管控的理论框架，补充国内针对 U‑Space 体系系统性研究内容，厘清四层服务的内在逻辑与边界条件。

实践层面，针对大规模运行痛点，梳理可落地的体系建设路径，对空域数字化治理、多服务商协同、通信‑导航‑监视基础设施、机载端‑平台端‑监管端协同、应急安全体系给出系统性方案，可为地方低空平台建设、产业主体系统研发、政策标准制定提供参考。

产业层面，剖析 U‑Space 模式下产业链分工格局，厘清低空制造、飞行服务、基础设施、保障配套、跨界融合各平台主体权责，助力产业各方明晰定位，推动无人驾驶航空器从零散示范走向大规模常态化商业运营。

1.3 研究范围与边界界定

本报告研究对象为 U‑Space 数字空管体系，重点面向 1000 米以下低空空域内无人驾驶航空器，包含多旋翼无人机、垂直起降固定翼、eVTOL 等各类无人飞行器大规模运行场景。研究范围包含体系架构、技术底座、制度规则、实施路径、风险管控。
边界说明：U‑Space 数字空管不等同完整国家空管系统，不直接替代现有民航、军航空中交通管制，重点聚焦无人驾驶航空器专属数字化服务，实现与传统空管系统双向数据交互、信息互通。报告兼顾国际实践经验与国内制度环境，聚焦运行管控路径，不涉及具体机型适航审定细则。

1.4 研究方法

报告综合采用文献分析法，梳理欧盟 SESAR、EASA、ICAO 公开运行概念文件，国内条例、国标、行业指南；案例分析法，对比欧洲多国 U‑Space 试点、美国 NASA‑UTM、新加坡 Skyway 项目实践；系统分析法，拆解数字空管各层级模块、主体权责；趋势推演法，结合产业数据推演大规模运行下的技术与制度演进方向。

二、U‑Space 数字空管体系核心理论与架构解析

2.1 U‑Space 概念本源与核心定位

U‑Space 是欧盟 SESAR 联合事业体推出，面向海量无人驾驶航空器低空运行的一整套数字化、自动化服务集合，核心思想：低空空域无人机运行无法沿用有人机人工管制模式，需要把大部分管制逻辑转化为机器对机器的数字化服务接口，由 U‑Space 服务提供商 USSP 向无人机运营人、机载系统提供标准化服务，公共信息服务提供商 CISP 实现跨服务商数据汇聚与协同，最终实现大量无人机安全高效共存于同一低空环境，并且和传统 ATM 空管系统实现对接互通。

U‑Space 核心定位三点：第一，补充而非替代，U‑Space 作为低空增量服务，和传统 ATM 空管双向对接；第二，服务驱动，以标准化可调用数字服务为载体，而非单一硬件平台；第三，分级演进，按照 U1 到 U4 分阶段建设，能力循序渐进，避免一步到位带来的技术与制度风险。

2.2 U‑Space 四层服务能力框架 U1‑U4

U1 基础服务层（Foundation Services）

U1 是整个体系的底座，解决 “身份可知” 核心问题。核心服务包括电子注册 e‑Registration、电子识别 e‑Identification、预战术地理围栏服务。
电子注册实现运营主体、航空器信息统一登记；电子识别保证飞行全程飞行器可被系统识别；预战术地理围栏发布静态、中长期临时禁飞区、限制区信息，供飞行前规划使用。U1 阶段主要支撑视距内、小批量简单飞行，不支持复杂超视距大规模运行，是所有更高层级服务的前置基础条件。

U2 初始服务层（Initial Services）

U2 在 U1 之上增加飞行全流程管控能力。主要包含飞行计划提交与授权、飞行器网络监视跟踪、战术动态地理围栏、与传统空管 ATM 程序接口、飞行记录留存审计。
U2 支持常态化超视距运行，服务商可以接收飞行计划，校验空域约束，给出飞行授权，飞行过程持续跟踪位置状态，支持飞行中临时更新地理围栏。欧盟多数国家当前试点主要处于 U2 阶段，可支持中等规模商业作业，但尚不支持高密度城市海量并发运行。

U3 高级服务层（Advanced Services）

U3 面向大规模高密度运行，核心新增动态空域容量管理、战略冲突解脱、战术实时冲突探测与避让、动态航线调整服务。
不再仅仅是事前审批飞行计划，系统可以根据实时空域负荷动态切分、调度空域资源；当多条飞行轨迹存在冲突风险，在飞行前战略阶段就完成轨迹解算；飞行途中出现突发冲突，自动生成调整指令下发机载端，实现分布式或者集中式冲突解脱。U3 是实现城市环境下无人驾驶航空器大规模运行的关键层级，要求通信低时延、高可靠，算力平台具备大规模并行轨迹解算能力。

U4 全能力服务层（Full‑scale Services）

U4 为最高成熟度阶段，面向超大规模城市复杂场景，支持异构飞行器高密度混合运行，包含载人 eVTOL、货运无人机、巡检无人机、应急航空器混合共存。具备全自动流量管理、大规模突发事件处置、异构飞行器协同避让、高度自动化与传统 ATM 深度融合，实现百万级架次年度运行容量。U4 对基础设施、法规标准、机载软硬件、人员能力均提出极高要求，全球范围内尚处于试验验证阶段。

2.3 U‑Space 多主体系统架构

U‑Space 并非单一中心化平台，采用 “公共信息服务 CISP + 多家 U‑Space 服务提供商 USSP” 分布式协同架构。

1. CISP 公共信息服务提供商：承担全局公共信息枢纽角色，汇聚空域地理围栏、气象、告警、空管交互公共数据，实现不同 USSP 服务商之间数据交换，保证多家服务商的飞行计划互相可见，避免不同服务商体系内无人机互相看不见造成冲突。

2. USSPU‑Space 服务提供商：面向无人机运营企业提供直接服务，接收用户飞行申请，调用 CISP 公共数据，完成计划校验、授权下发、监视、冲突管理，是直接对接市场主体的服务单元，可以多家市场主体竞争提供服务。

3. 无人机运营方与机载系统：机载端实现识别上报、接收飞行授权、执行轨迹、接收冲突告警与调整指令。

4. 传统 ATM 空管系统：向 U‑Space 推送机场周边、管制空域约束，接收 U‑Space 高危飞行告警，实现有人‑无人空域交互。

5. 监管机构：开展规则制定、资质监管、运行审计、事后调查，不直接参与每一架次实时指挥。

该架构优势是避免完全垄断单一平台，鼓励市场主体参与服务供给，同时依靠 CISP 解决跨服务商信息孤岛，这也是 U‑Space 架构设计非常关键的特征。

2.4 U‑Space 与 UTM、传统 ATM 空管概念辨析

传统 ATM：面向有人机，管制员人工指挥，集中式管制，高安全等级，处理架次规模有限。
UTM 无人机交通管理：是概念统称，泛指一切无人机交通管理体系，美国 NASA‑UTM、欧洲 U‑Space 都属于 UTM 实现范式。
U‑Space：是欧盟提出的一套具体实现规范与服务定义，属于 UTM 体系的欧洲方案，定义明确四层服务、CISP‑USSP 多服务商接口规范，具备完整落地路线图。

三、全球 U‑Space 数字空管体系建设实践现状

3.1 欧盟整体推进情况

欧盟依托 SESAR 联合项目，出台 EU 2021/664 法规确立 U‑Space 法律基础，明确 CISP、USSP 主体权责，统一数据交互接口标准，推动成员国落地。法国、西班牙、意大利开展大规模试点，巴黎、图卢兹、马德里、米兰先后开展 U2 级别常态化试点，部分区域启动 U3 技术验证，测试城市物流、医疗物资转运、集群作业场景。
当前欧盟整体多数地区完成 U1 全面部署，重点城市落地 U2，U3 尚处于示范验证，U4 仍为远景目标。欧盟模式突出法规先行，强制服务商遵守统一接口，保证跨国家、跨服务商互操作性，短板在于审批链条较长，商业化落地节奏偏慢。

3.2 美国 NASA‑UTM 并行技术路线

美国没有直接采用 U‑Space 整套体系，发展 NASA‑UTM 技术框架，依托 FAA 远程识别 Remote ID 强制要求，以分布式协同为主，更多依靠市场企业开发 UTM 服务平台，政府负责制定规则与标准，不直接运营服务枢纽。美国侧重 400 英尺（约 122 米）以下 G 类空域，重点解决远程身份识别、飞行信息共享，在达拉斯、洛杉矶开展城市空中交通测试。与 U‑Space 相比，美国缺少统一强制的 CISP 类公共枢纽，不同服务商互通依靠行业自愿标准，大规模高密度运行下信息孤岛风险相对突出。

3.3 亚洲地区实践：新加坡 Skyway 项目

新加坡 CAAS 的 Skyway 低空数字基础设施项目，借鉴 U‑Space 四层服务思想，结合本国城市狭小国土特征，建设统一的低空数字底座，融合 5G‑A 通感一体化基站网络，实现城市低空连续监视，打通政府监管与商业服务商接口，完成多类无人机物流、巡检试点，代表城市型经济体数字空管建设样本，其在通信‑监视基础设施一体化建设经验有较高参考价值。

3.4 国内低空数字管控平台发展现状

国内以《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》为顶层法规，出台 GB46750、GB46761 实名登记、运行识别两项强制性国标，要求无人机具备网络式、广播式运行识别上报能力，解决 U1 层级身份识别基础能力。深圳、海南、苏州等多地建设低空综合管控服务平台，开展低空开放试点，实现飞行报备、地理围栏、态势监视能力，对应 U1‑U2 阶段能力。

当前国内建设的现实特征：多以地方政府主导建设统一管控平台为主，部分试点开始探索引入多家社会化飞行服务主体；但面向 U3 大规模运行需要的动态容量管理、跨服务商冲突解脱、大规模并行轨迹运算、和传统空管自动化双向接口还处于发展阶段，尚未形成全国统一的 CISP‑USSP 式接口规范，是下一步建设重点方向。

四、无人驾驶航空器大规模运行面临的核心矛盾与风险

当运行规模从数百架提升到城市同时在线数千、数万架级别，简单的报备 + 静态围栏模式将不再够用，会暴露多重系统性矛盾。

4.1 空域资源矛盾：静态空域管理无法匹配动态海量需求

传统空域划分多采用静态固化模式，而大规模无人机运行需求高度碎片化，物流、巡检、应急、文旅任务时空高度分散。如果全部依靠人工逐次审批，审批时延无法匹配高频短时飞行，静态禁飞围栏会造成大量空域资源浪费，容易出现部分区域拥堵、部分空域闲置两极分化。若缺少动态空域切片、动态容量分配机制，高密度场景下冲突概率将指数级上升。

4.2 通信‑导航‑监视基础设施短板

U‑Space U3/U4 能力高度依赖通信低时延、定位高精度、全域连续监视。城市高楼峡谷环境 GNSS 卫星导航信号容易遮挡；公共移动通信网络在局部空域海量无人机并发接入场景存在拥塞风险；单纯依靠机载上报模式，如果飞行器通信中断，监管侧会失去态势感知；地面感知基站布设成本高，完整覆盖城市全域难度大。
大规模运行场景，通信链路时延抖动、定位跳变、监视盲区都会直接造成冲突解脱失效安全事故，基础设施是制约规模化运行硬约束。

4.3 冲突探测与解脱技术难题

小批量运行依靠事前飞行计划校验即可规避大部分风险。大规模场景下，会出现大量非计划动态飞行、临时任务、飞行器突发偏离航线。冲突分为服务商内部冲突、跨服务商不同运营主体之间冲突。
如果缺少 CISP 类公共枢纽，不同服务商平台互相看不到对方飞行轨迹，会产生 “看不见的冲突”。同时冲突解脱算法需要兼顾海量并行计算、异构机型不同机动能力约束，还要区分优先等级，应急救援航空器需要优先通行，算法复杂度极高，单纯集中式算力存在性能瓶颈，需要边缘‑云端协同架构支撑。

4.4 法规标准体系缺口

U‑Space 整套体系运行依赖一整套配套制度：USSP 服务商资质准入、数据交换强制标准、运行责任划分（平台、运营人、制造企业之间事故责任）、大规模运行安全目标、风险评估 SORA 流程、黑飞处置联动机制、数据安全与低空地理信息保护规则。
当前国内基础法规已经落地，但面向 U3 大规模高密度运行，多服务商接口、事故责任界定、动态空域运行规则、跨部门数据共享制度还需要持续完善。

4.5 多主体协同与产业生态风险

数字空管涉及民航、空管、公安、工信、地方政府、通信运营商、无人机制造企业、飞行运营服务商多方。跨部门数据打通存在壁垒；产业链软硬件产品能力参差不齐，大量存量老旧无人机不支持运行识别上报；市场主体安全能力水平分化，部分中小运营方缺少大规模运行安全管理体系；低空数据涉及大量地理、城市敏感信息，数据泄露、篡改带来安全风险。

五、U‑Space 理念下我国数字空管体系总体建设思路

5.1 总体建设原则

第一，兼容借鉴，本土演化：吸收 U‑Space 四层服务、多服务商协同思想，但不直接照搬欧盟 CISP‑USSP 组织模式，结合国内监管体制，构建适配国情的数字空管体系，实现 U1‑U4 分阶段有序迭代，拒绝追求一步到位 U4 全能力。
第二，安全底线优先，兼顾产业效率：安全是大规模运行前置条件，平衡安全管控与商业运行效率，实行风险分级，低风险简化流程，高风险强化约束。
第三，底座统一，服务社会化：公共基础信息底座（空域围栏、气象、管制约束、身份登记）实现统一；飞行服务可以引入多家社会化服务商，鼓励市场创新。
第四，端‑网‑云‑制度协同建设：机载终端、通信监视网络、数字空管云平台、法规标准制度同步推进，不能只建设软件平台而忽略机载硬件、通信基础设施短板。
第五，互联互通强制化：建立统一数据接口标准，消除信息孤岛，保证不同服务商之间飞行态势互相可见，这是大规模运行的核心底线。

5.2 体系总体架构设计

整体分为五层：制度标准层、公共信息底座层、数字空管服务层、通信导航监视基础设施层、航空器机载终端层。

1. 制度标准层：法规条例、国家标准、接口规范、主体资质、安全责任、数据安全制度，是整个体系运行规则基础。

2. 公共信息底座层：对应 U‑Space 中 CISP 公共枢纽职能。承载实名登记数据库、全域动态地理围栏库、管制空域约束信息、低空气象数据、告警信息。公共底座不直接处理用户商业飞行申请，只向外输出公共基础数据，实现不同社会化服务商之间态势数据交换，保证跨服务商飞行互相可见。

3. 数字空管服务层：对应 USSP 服务商角色。多家社会化飞行服务平台，面向运营企业，受理飞行计划，调用公共底座数据，做计划校验、授权下发、本平台内冲突管理、飞行监视、记录留存。服务商之间通过公共底座完成态势交换。监管机构可以对全部服务商运行数据审计监管。

4. 通信导航监视基础设施层：包含北斗卫星导航、5G‑A/6G 移动通信网络、通感一体化低空感知基站、低空气象感知网络，提供通信传输、定位、非协作目标探测能力。

5. 机载终端层：无人驾驶航空器机载软硬件，具备运行识别上报、接收飞行授权、地理围栏校验、冲突告警、应急返航、链路失效安全逻辑。存量不具备能力的老旧机型需要按标准完成改造或者限制运行场景。

同时架构设置双向接口，实现与传统 ATM 空管系统对接，把低空高危告警推送至空管，接收来自民航管制的空域限制信息，实现有人‑无人空域协同运行。

5.3 分阶段演进目标（对标 U1‑U4）

阶段一：夯实 U1 基础能力（当前‑短期）
全面落实实名登记、强制运行识别，完善静态、预战术地理围栏体系。完成公共信息底座基础版本建设，统一身份、围栏基础数据。主要支撑视距内、中小规模超视距作业，解决 “谁在飞、在哪里飞” 的基础可知能力。

阶段二：建成 U2 完整能力（中期 2‑3 年）
完善飞行计划全流程数字化管理，支持战术动态地理围栏，飞行全程跟踪监视，完整飞行记录审计。开放社会化服务商接入公共底座接口，实现多家服务商试点运行。支持城市中等规模超视距常态化商业运行，可同时支持数千架次并发，重点城市完成试点验证。

阶段三：实现 U3 高级管控能力（中长期 3‑6 年）
公共底座与服务商具备动态空域容量调度、战略‑战术两级冲突解脱，支持云端‑边缘分布式大规模轨迹解算。通信‑监视基础设施重点城市实现优化覆盖。可支撑城市环境上万级并发无人驾驶航空器运行，支持物流、eVTOL 示范运营，是大规模商业化运行的关键阶段。

阶段四：探索 U4 全场景能力（远景）
实现异构飞行器高密度混合运行，和传统 ATM 深度自动化融合，全自动流量管理，重大突发事件自动化处置，面向未来百万级年度架次运行，该阶段需要技术、法规、产业全面成熟。

六、无人驾驶航空器大规模运行关键建设实施路径

6.1 公共信息底座建设路径

公共底座坚持公共属性，以政府主导建设维护，不参与商业飞行服务竞争。核心数据集包含：航空器与运营主体实名登记库；空域三维地理信息库（静态禁限飞区、临时动态空域、机场周边约束）；低空气象融合数据库；跨服务商飞行态势交换总线；运行审计归档模块。
底座对外输出标准化 API 接口，所有社会化服务商必须对接底座，强制上传本平台内飞行器实时态势，同时可以获取其他平台态势数据。要严格做好数据分级分类，区分公开信息、监管涉密信息、商业隐私信息，落实数据安全与个人信息保护要求，设置权限隔离机制，防止低空敏感地理信息泄露。

6.2 通信‑导航‑监视基础设施建设路径

大规模运行不能只依靠机载上报模式，必须建设 “机载上报 + 地面感知” 双源监视体系。
导航层面：以北斗系统为主，建设城市室内外融合定位增强服务，缓解城市峡谷定位漂移问题，保证定位精度满足冲突解脱要求。
通信层面：依托 5G‑A 网络，针对低空场景做网络优化，网络切片保障无人机业务通信优先级，降低时延抖动；针对无人机高密度并发接入场景优化基站侧算法，避免局部空域海量飞行器同时接入造成网络拥塞。探索专用低空通信补充手段。
监视感知层面：在城市核心运行区域布局通感一体化基站，实现对非合作黑飞目标探测，弥补仅依靠机载上报的缺陷。构建 “卫星‑移动通信‑地面感知” 多源融合态势平台。
基础设施采取共建共享模式，通信运营商、地方政府、产业主体协同投入，避免重复建设。

6.3 数字空管服务与冲突解脱机制建设

社会化 USSP 服务商承担面向用户直接服务，服务商必须完成资质准入，强制对接公共底座接口。
冲突解脱分层处理：第一层级，战略预战术冲突解脱，飞行计划提交阶段，服务商结合公共底座全局态势，提前解算轨迹冲突，调整飞行航线，把冲突化解在起飞之前。第二层级，战术实时冲突解脱，飞行途中出现突发冲突，分为云端辅助决策与机载自主避让两级，一般冲突优先云端下发调整建议，极端通信失效情况下机载端执行自主避让、返航、悬停安全逻辑。
建立航空器优先级机制：应急救援、医疗转运航空器设置高优先级，冲突处置中优先保障通行权利。
算力架构采用云边协同，大规模轨迹解算压力下沉至边缘计算节点，降低云端带宽与时延压力，提升系统鲁棒性，避免云端单点故障造成全域瘫痪。

6.4 机载端能力升级路径

机载终端是整个管控体系最后执行单元，没有合格机载硬件，平台侧管控指令无法落地。严格落实国标运行识别要求，新出厂无人驾驶航空器必须完整支持网络式、广播式运行识别上报，具备接收地理围栏、飞行授权指令能力。
存量老旧无人机分类处置：可以加装识别模块的完成改造；无法改造的逐步限制运行场景与空域，不允许进入城市大规模运行空域。机载系统强制设置链路失效安全逻辑，通信丢失后执行预设安全策略（悬停、返航、就近迫降），防止失控乱飞。

6.5 法规标准与多主体协同机制建设路径

加快补齐面向大规模运行的配套规则：出台社会化飞行服务商准入、运行监管、考核退出管理办法；制定公共底座与服务商之间强制数据交互国家标准；厘清制造企业、运营人、服务商三方安全事故责任边界；完善大规模运行风险评估流程，参考 SORA 风险评估理念建立本土化风险评估体系。

建立跨部门协同工作机制，民航、空管、公安、工信、地方低空主管部门定期协同，打通数据共享，建立黑飞、违规飞行联动处置闭环。同时发挥行业平台组织作用，巴克豪斯低空制造平台、低空飞行平台、低空保障平台、产业配套平台、跨界融合平台等产业平台推动产业链协同，推动制造、运营、基础设施企业联合技术攻关、示范测试。

6.6 安全韧性与应急处置体系建设

大规模运行下故障不可完全消除，必须建设全维度安全韧性体系。
一是故障降级机制：当公共底座、通信网络、服务商系统出现局部故障，体系具备降级运行模式，不能整体宕机。
二是异常告警闭环：飞行器偏离航线、识别中断、链路丢失、进入禁飞区产生分级告警，分级推送运营人、服务商、监管部门。
三是大规模突发事件处置：出现灾害、重大活动等场景，系统支持一键动态空域调整，批量调整飞行约束，保障应急航空器优先通行。
四是事后追溯审计：所有飞行计划、态势、指令全部留痕归档，用于事故调查、责任认定。
五是空防安全防护，建立针对恶意改装无人机、黑飞的识别、预警、处置联动流程。

七、产业挑战与未来发展趋势

7.1 当前主要产业挑战

第一，软硬件产业链成熟度不均衡，大量存量航空器改造工作量巨大；第二，城市核心区通信‑感知基础设施建设成本高，投入回报商业模式尚不清晰；第三，多服务商互联互通标准落地执行存在阻力；第四，大规模运行安全验证难度大，现实城市高密度试飞场景较少，很多算法只能依靠数字孪生仿真验证；第五，低空数据权属、数据商业化使用边界还需要进一步制度明确。

7.2 未来发展趋势

第一，数字孪生空域深度应用。构建和物理低空一一映射高保真数字孪生空域，用于飞行预演、冲突仿真推演、大规模运行模拟测试，大幅降低真实试飞成本，是 U3‑U4 阶段核心支撑工具。
第二，AI 大模型深度赋能数字空管。利用人工智能做流量预测、冲突智能解算、异常飞行行为识别、气象‑空域联合调度，提升海量场景下系统运行效率，但 AI 决策需要保留可追溯、人工干预入口，不能完全无监管自动化。
第三，通感一体化网络成为低空基础设施主流，5G‑A 向 6G 演进，通信、导航、感知三网融合，一套基础设施同时承载数据传输、定位、目标探测多重能力。
第四，国内数字空管体系完成本土化创新，不完全复刻欧盟 U‑Space 组织模式，但吸收四层服务、强制互通等核心理念，形成中国特色低空数字空管范式，同时积极参与 ICAO 国际标准制定，输出国内方案经验。
第五，产业平台分工进一步清晰，低空制造平台、飞行平台、基础设施平台、保障配套、跨界融合平台各司其职，形成完整低空经济产业共同体。

八、结论与建议

U‑Space 数字空管体系为全球无人驾驶航空器大规模运行提供一套成熟可参考的框架，其四层服务演进路线、公共底座 + 多社会化服务商协同架构、机器对机器数字化服务理念，对于我国低空空域数字化治理有重要借鉴价值。无人驾驶航空器大规模运行不是单一建设一套软件管控平台，而是制度标准、公共信息底座、通信‑导航‑监视基础设施、机载终端、应急安全体系系统性工程，不能追求一步到位直接实现最高等级 U4 能力，需要按照 U1‑U2‑U3‑U4 循序渐进迭代建设。

结合本报告研究，提出五点建议：
第一，优先筑牢 U1 基础底座，全面落实实名登记、运行识别强制国标，建设全国统一的低空公共信息底座，把身份、空域围栏、态势交换公共能力放在第一位，为上层服务打好根基。
第二，尽快制定公共底座与社会化飞行服务商强制接口国家标准，把跨服务商态势互通作为硬性准入条件，从制度上杜绝信息孤岛，这是大规模高密度运行的安全底线。
第三，坚持端‑网‑云协同推进，不能重平台软件、轻机载硬件与通信感知基础设施，加大北斗增强、5G‑A 通感一体化低空基础设施试点布局，同步推动存量航空器规范化改造。
第四，分城市分级开展 U2、U3 试点示范，优先选择低空改革试点城市开展多服务商并行运行试验，在真实业务场景下验证冲突解脱、动态空域调度能力，用试点实践反哺法规标准完善。
第五，构建完整安全韧性与应急闭环，建立故障降级、异常告警、突发事件处置、全流程审计追溯体系，厘清各主体安全责任边界，在保障安全前提下稳步推进无人驾驶航空器大规模商业运行。

低空经济新质生产力发展浪潮下，数字空管体系是打开大规模无人驾驶航空器运行的核心钥匙，充分吸收 U‑Space 国际先进经验，立足国内制度国情，稳步推进体系建设，能够实现低空空域安全、高效、有序开发，释放低空经济巨大产业价值。

数据来源

[1] SESAR Joint Undertaking. U‑Space Concept of Operations [S]. European Union,2021.
[2] EASA. Regulation (EU) 2021/664 U‑Space Implementing Rule [Z]. European Union Official Journal,2021.
[3] 中国民用航空局。无人驾驶航空器飞行管理暂行条例 [Z].2024.
[4] GB 46761‑2025《民用无人驾驶航空器实名登记和激活要求》[S]. 国家市场监督管理总局，2025.
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[8] 北京航空航天大学学报。低空智能网联体系研究文献 [J].2025.
[9] 航空学报。低空空域无人系统交通管理方案初探 [J].2024.
[10] 行业公开统计：全球民用无人驾驶航空器保有量统计（2025），低空经济产业研究院公开白皮书。
[11] 中国机电一体化技术应用协会。低空飞行综合监管控服一体化平台团体标准 [S].2025。

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本《U‑Space 数字空管体系建设与无人驾驶航空器大规模运行管控路径》研究报告由巴克豪斯智能科技（苏州）有限公司联合巴克豪斯低空经济研究院及各产业平台共同研究编撰。报告内容仅为学术研究、产业分析参考使用，不构成任何政策执行依据、工程实施方案、商业投资建议。报告部分数据来源于公开出版物、行业白皮书、国际机构公开文档，受技术迭代、政策更新、产业环境变化影响，报告部分观点与数据存在时效性局限。任何机构或个人依据本报告内容做出决策所产生各类风险，均由决策者自行承担，本报告撰写单位不承担由此产生直接或间接法律责任。未经研究撰写单位书面许可，严禁对报告内容进行篡改、歪曲、商用二次汇编；引用报告内容应当完整标注报告名称与全部撰写单位。报告中引用的外部文献数据版权归原机构所有。