低空经济②| 美国空域运营管理系统的概念规划

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导读

“低空经济”是以低空飞行活动为核心，以无人驾驶飞行、低空智联网等技术组成的新质生产力与空域、市场等要素相互作用，带动低空基础设施、低空飞行器制造、低空运营服务和低空飞行保障等领域发展的综合性经济形态。全球空中交通与低空经济的发展历史悠久，从1903年莱特兄弟首次飞行到现代无人机的广泛应用，技术不断创新，推动了空中交通的智能化与高效化。随着应用场景的不断拓展和市场需求的不断增加，低空经济有望成为推动中国经济高质量发展的新动力。

清华同衡智慧城市研究所深入研究低空经济这一新兴领域，依托其在智慧城市方面的深厚研究基础和丰富项目经验，积极拓展低空基础设施、低空交通管理、无人机应用服务、空域资源规划及低空经济产业政策等方面的实践探索，并总结形成一套行之有效的低空经济发展经验，积极推动这些成果的落地应用。在此基础上，智慧城市研究所将向大家分享全球低空经济领域的前沿动态、重要研究理论及成果，以及其在低空经济领域的研究和探索经验。期待与各界同仁携手共进，共同推动低空经济的蓬勃发展。



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方案摘要

2022年12月，美国联邦航空管理局（FAA）发布了《美国空域运营管理系统的概念规划》（Initial Concept of Operations for an Info-Centric National Airspace System）（以下简称“概念规划”），主要阐述了信息中心型国家空域系统（Info-Centric NAS）的愿景、初步运行概念、环境、操作原则、参与者、运营模式以及其对未来航空运输的影响，旨在为信息中心型国家空域系统的未来发展提供框架，预计NAS的初步功能将在2035年左右实现。以下是概念规划的主要内容：

1.愿景：

强调通过信息中心型信息来改进服务交付，同时适应航空和航天领域的预期变化，提升安全、效率、可持续性和可扩展性。

预计将利用技术进步和商业实践来加速轨迹基础操作（TBO）的实施，并适应新的航空器类型和操作模式。

2.环境：

描述了信息中心型NAS的运营环境，包括公私合作（PPP）、基于性能的标准、飞行规则、操作实践、空域设计以及集成信息环境等关键要素。

提出了对未来基础设施的设想，包括云服务和微服务架构，以及零信任网络安全原则。

3.操作原则与参与者：

明确了信息中心型NAS的操作原则，如维持和改进安全、合作制定操作实践、确保适应性和可扩展性等。

参与者包括NAS运营商/空域用户、FAA、第三方供应商以及利益相关者。

4.运营模式：

详细说明了ATS（空中交通服务）管理和xTM（可扩展交通管理）服务管理下的运营模式。

强调了信息共享、数据集成、协同性能基础流量管理（PBFM）以及合作分离等关键操作要素。

图1 信息中心型国家空域系统（Info-Centric NAS）的运营视图

5.集成安全管理：

提出了一个更广泛、综合的端到端安全管理体系，涉及ATS和xTM的互操作性、性能数据和自动化支持。

6.运营场景：

通过六个运营场景展示了信息中心型NAS的实际应用，包括连续规划与智能系统、高空E类空域交通管理的合作分离、低空目视飞行规则（VFR）与xTM航空器的交互等。

表 信息中心型国家空域系统（Info-Centric NAS）场景总结





图2 智能系统支持的连续规划

7.附录

术语表：定义了文档中使用的专业术语。

缩略语和首字母缩写：列出了文档中使用的缩写词及其定义。

概念规划为NAS的未来发展提供了高层次框架，指导后续的低层次运行概念（ConOps）和研发规划，促进NAS内部各系统和服务之间的一致性、互操作性和技术集成，构建了一个灵活且适应性强的框架，能够快速响应新兴运营需求和技术变化，对于实现更安全、高效、可持续的航空系统具有重要意义。

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方案原文









































































































图片和资料来源：美国联邦航空管理局（FAA）

智慧城市研究所

智慧城市研究所是清华同衡智慧城市领域的核心业务部门之一，秉承“行稳致远、家国天下”的核心价值观和“专注、引领、创新、实践”的职业精神，以“创新城市智慧，创造美好生活”为愿景，全面承担“智慧城市”核心业务领域的规划设计和咨询任务，竭诚为各级政府部门和城市运营机构提供全过程、多方位的智慧城市规划设计和跟踪咨询服务。

自2012年成立以来，智慧城市研究所紧跟国家政策导向，积极投身于国家智慧城市建设主战场，深耕于智慧城市的标准编制、规划设计、发展评估、建设落地等各大环节，先后承担了直辖市/国家级新区、地市级、区县级智慧城市规划、研究、建设及平台研发等项目100余项，参与编制国际/国内智慧城市标准30余项，具有丰富的智慧城市相关项目经验。

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