低空经济作为国家战略性新兴产业,是支撑“交通强国”战略实施的重要组成部分,其与智慧交通的深度融合正推动行业发生深刻的范式变革。本文聚焦以无人机无人值守系统为核心的新型基础设施,深入探讨其如何通过“端-边-云”协同的技术架构、AI驱动的数据闭环与数字孪生赋能,构建低空立体化智慧交通的“数字底座”,并深度赋能交通安防与治理现代化。
近年来随着中央到地方一系列政策措施落地,低空经济发展进入快车道,在此背景下,智慧交通与低空经济的融合正从单一、偶发的无人机应用,向系统化、常态化、智能化的“新基建”模式演进。其核心标志便是“无人值守系统”的规模化部署。该系统以无人机自动机库为节点,集成了自主起降、智能充换电、实时数据传输与“端-边-云”协同智能分析等功能,将无人机从“工具”转变为可全天候、全天时自主运行的“空中传感器网络”,构成了低空智慧交通的数字基石。
1.1技术架构:解构无人值守系统的“端-边-云”协同体系
无人值守系统的核心价值在于其“端-边-云”一体化架构,该架构实现了从数据采集到智能决策的全链路闭环。其中,“端”由谱系化的无人机平台(如长航时固定翼与高机动性多旋翼)及多样化任务载荷(如高清可见光、激光雷达)构成,承担多维、高精度感知;“边”即机库或车载系统内置的边缘计算单元,通过部署轻量化AI模型,对采集数据进行实时预处理,将结构化告警信息回传,极大降低带宽消耗,并将响应时间压缩至秒级;“云”平台作为“智慧大脑”,负责统一指挥调度、任务规划,并构建数据中台与AI中台,对汇聚的多源异构数据进行治理与深度分析,训练复杂的预测与决策模型。
1.2发展突破:从“数据采集”到“智能涌现”
无人值守系统网络打破了传统巡检的时空限制,实现了对交通路网7×24小时的无缝覆盖,构建起动态、立体的交通态势感知图景。通过对交通基础设施进行周期性高精度三维建模,系统能基于AI算法自动识别早期病害,实现从“被动抢修”到“预测性维护”的转变。同时通过对交通流量进行持续建模分析,系统可预测拥堵趋势,主动优化管控策略。此外,系统采集的高精度数据是构建城市交通数字孪生体的核心数据源,管理者可在虚拟空间中对管控方案进行模拟推演,实现“沙盘演兵”式的科学决策。
尽管低空智慧交通展现出广阔的应用前景,但在从技术验证走向规模化、商业化服务的过程中,仍面临一系列亟待破解的治理与技术难题。这些问题不仅关系到飞行安全,更直接影响着业务服务的可靠性、经济性与可持续性,是行业必须正视和关注的核心议题。
2.1空域管理与安全监管的协同难题
安全是低空经济发展的生命线。当前低空空域“军地民”协同仍处于探索阶段,面临法规标准不统一、审批流程繁琐、监管手段滞后等挑战,空域资源供给不足与精细化管理缺失的问题相互交织。《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》虽明确了空域划分原则,但在高密度城市场景下,实现空域的动态高效分配仍是亟待破解的难题。随着无人机数量的激增,“黑飞”治理压力日益凸显,亟需构建“通导监气”一体化数字化智能监管平台,实现对低空飞行器“看得见、呼得着、管得住”的监管目标。
2.2技术标准与数据融合的体系化障碍
低空智慧交通领域目前呈现“百花齐放”的发展态势,但标准碎片化与数据孤岛问题十分突出。硬件设备与软件协议缺乏统一的行业标准,各厂商自成体系,导致系统互联互通性差、集成成本偏高,严重阻碍了产业规模化发展。同时无人机采集的多源异构数据与现有交通、公安、应急等系统难以无缝对接深度融合,数据闭环缺失,极大制约了从数据采集到价值创造的转化进程。
2.3投资回报与商业模式的可持续性挑战
低空智慧交通基础设施(如无人值守机库)及工业级无人机系统前期投入成本较高,地方政府与交通部门需在财政压力下平衡投入产出。传统设备采购模式已无法适应常态化运营需求,亟需探索可持续商业模式。例如,通过“政府购买服务”模式按飞行架次、服务量或治理效果付费的方式,有效降低前期投入压力;通过“数据即服务(DaaS)”模式深度挖掘交通数据,衍生态势分析、设施评估等价值产品,形成持续收入来源,完善商业闭环。
2.4数据安全与个人隐私的合规性风险
无人机执行任务时会采集车牌、人像、地理位置等敏感信息,此类信息若发生泄露或被滥用将侵犯个人隐私,甚至威胁公共安全与国家安全。依据《数据安全法》《个人信息保护法》要求,需构建“端-边-云”全链路安全防护体系:终端层面采用加密芯片与数据自毁技术;传输层面依托专用网络与加密信道保障安全;云端层面建立访问控制、脱敏处理及安全审计机制,确保数据处理合法合规。
作为国内工业无人机领域的领军企业,纵横股份打造了以“无人值守系统+纵横云平台+AI”为核心的低空立体化智慧交通解决方案,旨在构建从感知、处理到决策的全链路闭环能力,方案已在全国多地的实践应用中得到充分验证。
3.1构建“软硬一体”的低空数字基础设施
要实现低空智慧交通的规模化应用,其前提是构建稳定、可靠、高效的数字基础设施。为此,纵横股份打造了“产品谱系化、系统无人化、平台智能化”的软硬一体化技术底座。
3.1.1谱系化的无人机飞行平台与无人值守系统
针对交通场景的多样化需求,我们构建了覆盖垂直起降固定翼、多旋翼、大型固定翼的全谱系产品矩阵。其中,以大鹏CW系列为代表的垂直起降固定翼无人机,兼具长航时、大范围巡查与灵活起降的优势,适用于高速公路、主干道等广域巡检场景;以PH系列为代表的多旋翼无人机,凭借其精准悬停和高机动性,可胜任城市路口、事故现场等复杂环境下的精细化作业。更为关键的是,公司推出的JOS-C700固定翼无人值守系统与JOS-P200多旋翼无人值守系统,不仅实现了无人机的全自主作业,更通过模块化、轻量化设计,支持固定点位与车载移动部署,两者协同配合,可形成“广域巡查+抵近侦察”的立体化作业能力,全面覆盖低空交通的各类应用场景。
3.1.2“云-边-端”一体化的智能云平台
为破解数据孤岛问题,赋能智能决策,公司推出了新一代“纵横云”(JoLAOS)平台。该平台以用户、任务、数据、应用、安全五大中心为支撑,构建起低空应用操作系统。其不仅能对前端无人机及无人值守机库进行统一的指挥调度与状态监控,更重要的是,通过边缘计算节点和云端AI算法,实现了对海量航飞数据的实时处理与智能分析。平台能够对回传的视频、图像进行实时遥感识别,自动检测交通拥堵、交通事故、道路病害、违章停车等事件,并将告警信息与地理位置精准推送至管理人员,极大提升交通事件的发现和处置效率。
3.2深化行业应用,重塑交通管理与安防范式
基于坚实的技术底座,纵横股份的低空智慧交通解决方案已在常态化巡查、交通管控、应急处置等核心业务场景中深度应用,形成了可落地、可推广的实践成果。
3.2.1常态化巡查:实现“全域覆盖、智能预警”
在河南,纵横股份联合河南交通投资集团打造了全国领先的“低空经济+智慧交通”融合示范区。其构建的“河南省全域高速公路巡检智慧化应用平台”,通过在高速沿线部署无人值守系统,实现了对路况、车流、事故堵点、交通设施的常态化自动巡检,有效将立体交通的科技优势转化为道路保通能力。
3.2.2交通管控:赋能“精准疏导、高效执法”
在河南安阳,当地公安局部署了纵横昆仑复合翼无人值守系统开展智慧警用巡检。针对节假日景区人流量大、易拥堵的难题,无人机从空中实时捕捉人流、车流画面,为指挥中心科学研判、提前疏导、精准调配警力提供了直观依据。一旦发生紧急状况,无人机可立即进行定点悬停拍照取证,为事后处置和追责提供关键证据,有效提升了城市公共安全管理水平和警务执法效率。
3.2.3应急处置:支撑“快速响应、科学决策”
在公路应急救援中,无人机能够突破地面交通瘫痪的阻碍,第一时间飞抵事故或灾害现场,通过高清图传将现场态势实时回传至指挥中心,为后方制定救援方案赢得宝贵时间。在广东省肇庆市某高速公路边坡监测任务中,纵横无人机搭载激光雷达曾成功发现一处地质灾害隐患点,并快速生成高精度数字高程模型(DEM),清晰还原了隐患点的三维形态,为有效预警次生灾害、保障抢险安全提供了重要的科学决策支撑。
3.2.4低空物流:打造“空中飞廊”,突破地理限制
在重庆巫山,为解决脆李等农产品跨江运输难题,纵横股份利用PH-100、PH-20等多型号无人机组成运输编队,成功打造了“空中飞廊”。该物流网络突破了长江天堑的地理空间限制,实现了从南岸到北岸的高效跨江转运,在保障飞行安全、货物运输安全及空域运行规范的基础上,大幅提升运输效率,将传统陆路数小时的运输时长压缩至分钟级,为“低空+农业+物流”的融合发展提供了可参考的实践样本。
站在新一轮科技革命与产业变革的交汇点,低空立体化智慧交通正迈向一个以“系统智能”和“数据驱动”为核心特征的全新发展阶段,其未来发展将更加注重技术融合、系统协同、服务升级与法规完善。
4.1技术融合深化:从“AI+”到“AI原生”
未来的无人机系统将演进为具备自主理解、规划与反思能力的“自主智能体”,实现技术形态从“AI+”向“AI原生”的深度跨越。通过大模型与多模态技术,无人机集群能够自主分解任务、协同避障,涌现出超越单体的集体智慧。同时为保障作业安全、规避各类风险,无人机系统将融入全流程安全管控机制,通过AI原生技术实现飞行状态实时监测、异常情况自动预警与应急处置。此外,结合数字孪生与混合现实技术,管理者可在虚拟空间中进行沉浸式推演,一线人员则可实现“所见即所得”的精准作业,提高作业效率与安全规范。
4.2系统协同升级:从“车路协同”到“空天地一体化”
低空交通将深度融入“车路云一体化”体系,无人机作为“空中之眼”,其获取的宏观数据将与路侧单元、智能网联汽车的微观数据形成互补,实现超视距的风险预警与全局最优的交通调度。与此同时,无人机网络将与卫星、地面传感网深度耦合,构建“空-天-地”一体化立体感知网络,为极端场景下的应急管理提供终极韧性保障。
4.3服务模式创新:从“管理工具”到“价值生态”
服务化(XaaS)将成为行业主流模式,政府和企业将更多通过购买服务的方式获取低空交通相关能力。经过脱敏后的交通数据将成为极具价值的数字资产,通过数据交易与共享为更广泛领域赋予发展动能。开放平台与开发者生态将催生大量创新的“低空原生应用”,形成共生共赢的产业生态。
4.4法规标准完善:从“摸索试点”到“体系化治理”
产业的健康有序发展离不开完善的法规与标准体系作为支撑。未来,国家将加快出台顶层法律文件,优化相关审批流程;地方性法规将进一步完善,提供更具可操作性的法律保障。同时覆盖全产业链的国家及行业标准体系将加速构建,为低空经济的安全、有序、高质量发展筑牢制度根基。
以无人值守系统为核心基础设施的低空立体化智慧交通体系,正迎来历史性发展机遇。其不仅是技术演进的必然产物,更是助力推动交通强国、数字中国建设,提升国家治理能力现代化的重要支撑。随着技术研发、系统构建、服务完善与法规建设的协同推进,一个更具智能化、高效性与安全性的立体交通新时代将加速到来。
本刊作者/李诗
成都纵横自动化技术股份有限公司
文章来源于《中国安防》杂志2026年5月刊
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