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打造智能融合低空系统
李世鹏
粤港澳大湾区数字经济研究院讲席科学家
低空经济分院执行院长
欧亚科学院院士
IEEE Fellow
关于低空经济，目前在国内已形成广泛共识。我们提出的“低空经济总体模型”系统概括了该领域的整体架构：上层是由国家政策与法律法规构成的支撑体系，中间的核心层是低空飞行系统，涵盖了低空空域、飞行器、管理体系及技术措施，外围则代表与经济相关的产业生态。此外，我们将低空业务主要划分为两类：一类是具备交通属性的客运与物流等运输业务，另一类则是依托飞行器执行各类生产任务的作业应用。
当前，低空运行主要面临异构、高密度、高频次和高复杂度四大挑战。“异构”是指飞行器在尺寸、性能及任务上差异显著；“高密度”体现在规模上，例如预测显示深圳未来十年内同时在空飞行器可能达十万架次，带来很多新的冲突风险；“高频次”指单位时间内起降架次极高，远超当前全国民航日总起降量；而“高复杂度”则源于多飞行器在同一城市空域中融合运行所带来的安全与管理难题，这与传统民航基于“净空”假设和固定航线的管理模式有根本不同。低空飞行器多在楼宇间穿行，无法满足净空条件，且其航路下方常为人口密集区。因此，低空经济的本质应被视为地面交通向低空的立体延伸，而非传统民航的下沉到低空空域，并且它具有鲜明的地方管理属性。
为解决这些挑战，深圳正构建“智能融合低空基础设施”，其核心由“四张网”组成：设施网（物理基础设施）、空联网（通导监设施，实现空域数字化）、航路网（在数字低空中进行各种冲突检测与航路动态计算）和服务网（对外提供服务接口，释放低空管理与服务能力）。其中，空联网、航路网与服务网共同构成了名为SILAS系统的“智能融合低空系统”，它本质上包含了一个完整的低空经济操作系统。
该系统的内核在于“时空计算”。我们通过数据驱动架构，将物理空域映射为一个统一的四维时空场，并像计算机操作系统分配CPU和内存那样，对空域的时空资源进行动态分配。这摒弃了基于网格的传统方法，采用连续的时空场进行计算，其核心算子是遵循“无冲突”原则的时空冲突检测。
此外，人工智能在本系统中发挥着关键作用。我们构建了低空语义理解与交互平台，支持管理人员使用自然语言指令高效调度飞行器，系统则自动将其转换为可执行的控制指令分发到各个受影响业务方与飞行器，真正实现人机智能协同。
在具体实现上，我们将所有的环境、飞行器与空域信息全面数字化，构建出物理世界的镜像。系统的能力既包括宏观航路设计，也支持在飞行前对计划进行仿真推演以识别风险。同时，系统通过动态风险评估来保障安全：在计划阶段生成风险指数，在飞行中实时跟踪预测，并在冲突发生前主动干预调整。
我们致力于将这套实践转化为名为“OpenSILAS”的开放标准，并在香港、中东及地方等地推广，旨在使其成为国际标准。去年发布的1.0版本明确了以数据底座、能力底座和应用底座为核心的架构，当前系统已在深圳验证运行。我们三年发布了三本白皮书分享相关理念。我们深知目前仅完成了基础框架，技术上仍处于初级阶段，未来还有大量研究课题，诚邀各位专家、老师、同学携手共进。
本主旨演讲内容仅限学术交流之用，不得随意转载、编辑。
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