程承旗 （北京大学空天信息中心）
摘 要：低空经济是近年来备受关注的新兴产业，并在2024年被首次写入《政府工作报告》，成为国家重要战略产业之一。低空经济的发展潜力巨大，预计将成为中国未来的万亿产业新赛道。本文旨在探讨近年来备受关注的“低空经济”作为新兴战略产业的发展路径，聚焦在这一背景下，如何利用先进的北斗卫星导航技术，构建低空立体交通红绿灯系统，以推动低空经济的规范化、智能化发展，以期为低空经济的可持续发展提供理论支撑与实践指导。
关键词：低空经济；立体交通；新质生产力
低空经济，作为利用低空空域资源进行商业活动的新兴产业形态，近年来在全球范围内迅速发展。我国高度重视低空经济的发展，在低空经济领域的政策支持力度不断加强。通过出台一系列政策与法规，逐步释放低空空域资源，为产业发展创造了良好环境。然而，当前低空经济的发展仍面临诸多挑战，如空域管理复杂、飞行安全难以保障等。因此，构建高效、安全的低空交通管理体系成为当务之急。
一、低空经济的战略意义与发展现状
“低空经济”是指在120米以下空域进行的各类经济活动，包括无人机、飞行汽车等的应用。低空经济以其独特的空间资源优势和广泛的应用前景，被视为未来经济发展的新蓝海，其发展不仅能带动相关技术和产业的进步，还能为人们的日常生活带来极大便利，如无人机物流、空中出行、低空旅游等多种应用。此外，低空经济还能与人工智能、大数据等前沿技术深度融合，展现出巨大的发展潜力。
2024年7月4日，广东省低空经济高质量发展大会在广州市白云国际会议中心召开，图为现场的无人机展示。图/中新社
近年来，国家在低空经济领域的政策支持力度不断加强。2024年1月1日起施行的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》规定，将120米以下的“适飞”空域逐步释放给政府和产业使用。这一政策为低空经济的发展提供了重要的法律保障和政策支持，使低空空域的开发和利用变得更加规范和有序。2023年年底，中央经济工作会议正式将低空经济列为国家战略性新兴产业。2024年3月，“低空经济”首次被写入《政府工作报告》，并被提升到新质生产力的高度，再次凸显了其在国家经济发展中的重要地位。未来，政府将通过政策引导和资金支持，推动低空经济的快速发展，带动相关技术和产业的全面进步。
各地政府积极响应中央的号召，纷纷推进低空经济的发展。例如，广东省已经在珠海到深圳之间进行无人飞行器的试点工作，取得了显著成效。该试点项目不仅缩短了两地之间的运输时间，还验证了低空经济在物流运输、城市空中出行等方面的可行性和高效性。天津市正在筹建天津低空立体交通研究院，致力于打造低空经济发展的示范区域。通过与高校、科研机构和企业的合作，推动低空经济的技术创新和产业化进程。
同时，国家相关部门也在不断完善低空空域管理和监管体系。例如，民航局正在研究制定低空飞行器的运行标准和安全规范，确保低空飞行活动的安全和有序进行。国家还积极推动低空经济相关基础设施的建设，如低空空域监控系统、低空交通管制系统等，为低空经济的发展提供坚实的支撑。
综上所述，国家和地方政府在政策、法规、技术和基础设施等方面的多重支持，正在为低空经济的发展创造良好的环境和条件。随着政策的逐步落实和相关技术的不断突破，低空经济有望成为推动我国经济高质量发展的新动力。
二、基于北斗标准的低空立体交通红绿灯系统构建
（一）北斗网格国家标准的提出与应用
北京大学团队自1997年起致力于一种新的地球时空标准框架的研究，并成功创建了北斗网格国家标准（或北京网格位置码国家标准），于2021年正式颁布。该标准将地球划分为不同尺度的立体网格，每个网格具有唯一的二进制编码，这一模型实现了对空间资源的精细化和网格化管理。北斗网格国家标准的提出，标志着我国在地球空间信息科学领域取得了重大突破。
该标准不仅在国内得到了广泛应用，还推动了多项国际标准与国家标准的制定，形成了涵盖3项国际标准、5项国家标准及9项行业标准的完整标准体系。这一体系不仅服务于住建部、自然资源部等政府部门，还深度融入邮政系统，包括新邮编系统的构建，进一步拓展了其应用范围与影响力。在实践应用层面，北斗网格国家标准已在浙江、安徽、上海、广东、吉林、四川、广西等多个省市开展试点工作，目前正在筹建的天津低空立体交通研究院，有望成为该领域战略发展的新高地。
（二）低空立体交通红绿灯系统的构建
基于北斗网格国家标准，本文提出构建低空立体交通红绿灯系统的设想。该系统以北斗网格国家标准为核心基础，将低空空域细分为多个高精度的立体网格区域，每个网格均承载着特定的飞行管理规则与属性。通过在这些网格上构建红绿灯管理机制，实现了对低空飞行活动的精细化、动态化调控。这种设计不仅提升了低空交通的安全系数，还显著提高了空域资源的利用效率。
本系统采用空域数字化技术，构建立体网格图作为低空交通管理的基础平台。在网格图上，红网格明确标识出禁止飞行区域，而绿网格则代表允许飞行的安全通道。飞行器在规划航线时，需严格遵循绿网格路径，以确保飞行的合法性与安全性，通过网格化管理的方式简化飞行路径规划流程，以便监管部门对低空交通进行实时监控与调度。
为实现低空交通的智能化管理，本系统集成了5G通信、北斗精确定位、气象数据等多源信息。5G通信技术为系统提供了高速、低延迟的数据传输通道，确保了飞行指令与实时数据的即时传递；北斗精确定位技术则实现了对飞行器的精准定位与轨迹跟踪，为飞行安全提供了坚实保障；气象数据则帮助系统预测并规避恶劣天气对飞行活动的影响。通过多源信息的深度融合与智能分析，系统能够自动生成最优飞行方案，提高飞行效率与安全性，形成低空智联网络，实现低空交通的智能化管理。
三、低空立体交通系统的构建与未来展望
在国家统筹规划与强力推动下，低空立体交通红绿灯系统的基础研究与产业化进程正稳步向前迈进。为推动低空经济的可持续发展，并有效应对当前面临的技术和管理挑战，本文提出以下两点建议：
（一）深化国家北斗标准的推广应用与国际化发展
一是强化标准完善与技术创新。首先，应持续加大对北斗网格国家标准的完善力度，结合国内外低空交通管理的最新需求与技术进展，不断优化标准体系，确保其科学性、前瞻性和适用性。同时，鼓励科研机构与企业合作，开展低空立体交通红绿灯系统的关键技术攻关，如更高效的网格划分算法、更精准的飞行冲突预警机制，以及更智能的飞行路径规划系统等，为标准的国际化推广奠定坚实的技术基础。
二是加强标准应用的示范效应。在国内，应选取具有代表性的区域或行业，如大型城市、航空港、物流园区等，作为北斗网格国家标准的重点推广区域，通过建设示范项目、开展应用试点等方式，充分展示标准的应用效果与优势。这些成功案例将作为有力的宣传材料，吸引更多地区和行业加入到标准应用的行列中来，形成规模效应与良性循环。
三是推动全球统一标准的建立。鉴于低空交通领域的全球化趋势，应积极寻求与国际组织、其他国家及地区在标准制定上的合作与对话，共同推动低空交通标准的国际互认与统一，争取形成全球统一的低空交通标准，实现低空交通“车同轨、书同文”。这一过程不仅有助于提升中国在全球低空交通管理领域的影响力，也将为全球低空经济的繁荣与发展提供重要的制度保障。
（二）开展低空立体交通红绿灯系统试点区域建设
一是优选试点区域，创建技术中试基地。在条件较为成熟的省市，如浙江、上海、广东等地，应率先开展低空立体交通红绿灯系统的试点区域建设。通过政府引导、企业参与、产学研结合的方式，建立集技术研发、测试验证、示范应用于一体的技术中试基地。这些基地将成为新技术、新产品、新模式的孵化器和试验田，为低空交通管理领域的技术创新与产业化提供有力支撑。
二是推动技术创新与产业化融合。在试点区域建设过程中，应注重技术创新与产业化的深度融合。一方面，鼓励企业加大研发投入，加快低空交通相关技术的创新与突破；另一方面，推动产业链上下游企业的紧密合作与协同发展，形成优势互补、互利共赢的产业生态。通过构建完善的产业链条和价值链体系，实现低空交通管理技术的快速转化与广泛应用。
三是完善政策环境与配套措施。为确保试点区域建设的顺利推进与产业化目标的顺利实现，政府应出台一系列扶持政策与配套措施。包括提供财政资金支持、税收优惠、土地供应等方面的优惠政策；建立健全法律法规体系与监管机制；加强人才培养与引进工作等。这些政策措施将为低空立体交通红绿灯系统的发展营造良好的外部环境与条件。
低空经济的蓬勃兴起，为经济社会发展注入了强劲的新动力。其繁荣发展离不开基础设施的稳固支撑、装备制造的技术革新，以及应用与运营模式的持续创新这三大核心领域的协同推进。通过加大国家北斗卫星导航标准的推广力度，并积极推进低空立体交通红绿灯系统的构建，我们能够有效应对低空经济发展过程中遇到的关键难题，加速推动产业向标准化、智能化方向的转型升级。展望未来，随着科技的不断飞跃和政策的日益完善，低空经济有望成为驱动经济社会高质量发展的全新动力源。
（作者系北京大学空天信息中心主任。本文根据作者在2024世界智能产业博览会的演讲整理，略有删减，经本人确认）
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 low-altitude 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