低空与轨道融合的业务应用层：场景、路径与展望

目录

1 引言

2 低空与轨道业务应用融合的内生动力与核心价值

2.1 业务应用融合的多维驱动力

2.2 业务应用层的核心价值体现

3 低空+轨道业务应用层的核心场景与实现路径

3.1 基础设施智能运维场景

3.2 立体化物流配送场景

3.3 现代化客运服务场景

3.4 高效化应急响应场景

4 低空+轨道业务应用层的挑战与未来发展路径

4.1 当前面临的主要挑战

4.2 业务应用层的未来发展路径

5 结论：低空与轨道业务应用融合的未来图景

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1 引言

低空经济与轨道交通的融合发展正成为构建未来立体化交通体系的关键路径。据中国民用航空局预计，到2025年年底，低空经济市场规模将达到1.5万亿元，到2035年达到3.5万亿元-1。在这一宏大背景下，业务应用层作为技术价值的最终呈现环节，直接面向用户与市场，将前沿技术转化为实实在在的运营服务，成为推动产业发展的关键抓手。

业务应用层位于低空轨道融合架构的顶端，它通过将基础设施层的飞行平台、网络传输层的通信连接以及智慧分析层的算法决策，转化为解决实际问题的业务解决方案。当前，我国多个城市已在低空轨道业务应用方面进行了有益探索，如金华的首个"低空+轨道"空铁联运项目-2、深圳北站的空铁联运项目-3、重庆的无人机智能巡检系统-10等，为理论研究提供了丰富的实践样本。

本文旨在系统梳理低空轨道业务应用层的核心场景与实现路径，分析其内在逻辑与发展挑战，为行业发展提供理论参考与实践指导。

2 低空与轨道业务应用融合的内生动力与核心价值

2.1 业务应用融合的多维驱动力

低空与轨道在业务应用层的融合不是技术的简单叠加，而是源于多重因素的综合驱动：

• 政策与市场双轮驱动：从政策层面看，国家与地方密集出台支持政策，如深圳出台全国首部低空经济立法《深圳经济特区低空经济产业促进条例》-7，为业务创新提供了制度保障。从市场层面看，传统物流与交通服务面临效率瓶颈，急需新突破。2025年，重庆围绕超大城市现代化治理和低空货运物流两大领域，发布首批低空经济应用场景清单42项和能力清单40项-4，展现了巨大的市场需求。

• 供给与需求双侧协同：供给侧方面，低空飞行器技术日趋成熟，无人机单次最高可运送50公斤物品，平均速度达每小时70公里，物流运输过程中可抗7级大风-2。需求侧方面，城市居民对高效物流、便捷出行的需求不断升级，推动了新业务模式的出现。如金华"低空+轨道"空铁联运项目精准满足了同城快递的时效性需求-2。

• 效率与安全双重目标：低空与轨道的业务融合既能显著提升效率，又能增强安全保障。在效率方面，青岛地铁通过"地空联运"使快递全程运输时间缩短了55%以上-6。在安全方面，无人机替代人工进行高危作业，如天津轨道交通通过无人机巡检实现了从"被动响应故障"向"主动管理风险"的智慧化转型-5。

2.2 业务应用层的核心价值体现

低空轨道业务应用层的核心价值在于通过资源共享与能力互补，实现系统整体效能的跃升：

表1：低空轨道业务应用层的核心价值

价值维度	传统模式痛点	低空轨道融合价值	典型案例
效率提升	地面交通拥堵、人力巡检效率低	突破地形限制、大幅缩短时间	青岛无人机送茶叶下山从1小时压缩至2分钟-6
成本优化	人工成本高、基础设施投入大	降低人力需求、共享既有设施	充分利用地铁闲时运能开展物流运输-6
安全增强	人工巡检风险高、应急响应慢	替代高危作业、快速响应处置	卡斯柯无人机AI巡检识别准确率超90%-1
服务创新	交通方式单一、服务同质化	创造全新体验、满足个性需求	深圳北站提供"空中的士"服务-3

3 低空+轨道业务应用层的核心场景与实现路径

3.1 基础设施智能运维场景

基础设施智能运维是低空轨道融合最为成熟的应用领域，已形成较为完整的解决方案：

• 轨道沿线全自动巡检：传统人工巡检受地形、天气等因素制约，效率较低且存在安全隐患-10。中国通号在重庆轨道交通5号线等4条线路部署的低空智能巡检系统，覆盖线路总里程约240公里，通过无人机搭载高清摄像头和AI识别算法，可精准识别轨道交通控制保护区内可能影响隧道结构安全的大型施工机械，并实时回传报警信息-10。该系统已部署24架无人机、60个智能摄像头投入智能巡检作业，实现了巡检的自动化与智能化-10。

• 车站与停车场地智能管理：天津轨道交通集团以北站停车场及附属地块为试点的"低空+轨道"巡检新模式，通过"无人机+飞控平台+AI算法"的创新组合，单次飞行仅需20分钟即可覆盖整个管辖区域，且能实时完成视频回传，让运维管理实现"看得见、看得清、响应快"-5。无人机与维保人员形成"人机同步、巡检互补"的协同模式，极大提高了巡检效率与全面性-5。

• 城市治理延伸服务：低空轨道运维能力正延伸至更广泛的城市治理领域。以上海市静安区市北高新低空综合示范点为例，卡斯柯围绕走马塘、彭越浦开展河道巡检，利用无人机技术集成图像识别与智能分析，快速发现异常，极大提升了水务治理的响应与决策速度-1。而在静安区高楼林立的背景下，该系统更在高危的玻璃幕墙巡检中高效替代人工，通过融合分析视频流与数据流，精准识别玻璃爆裂、结构胶开裂、零件锈蚀等隐患，为城市安全保驾护航-1。

3.2 立体化物流配送场景

立体化物流配送通过空轨资源整合，正重塑传统物流模式：

• "最后一公里"配送网络：低空物流核心优势在于突破传统地面运输的时空限制，显著提升物流效率-6。青岛晓阳春茶叶基地利用无人机实现茶叶从茶园到加工车间的"空中快运"，2公里的直线距离全程仅用时2分钟，比传统人力运输节省近1小时-6。无人机运输不受地形、天气限制，每架无人机单次运量最高可达80斤以上，能够实现实时运输-6。

• "空轨联运"模式创新：金华市打造的"金轨天翼行"空铁联运项目是浙江省首条常态化运营"轨道+低空"快递专线-9。该项目无人机从华东金华农产品寄递供配中心腾空而起，仅用时5分钟，就精准降落于轨道大厦起降点-9。货物随即由工作人员转运至轨道交通，高效送达综保区站，再通过汽车接驳至邮政孝顺揽投部进行配送-9。这种"轨道+低空"空轨联运模式融合无人机灵活起降与轨道交通跨区域、长距离运输优势，构建绿色高效物流体系-9。

• 特殊场景物流解决方案：针对海岛、山区等特殊地理环境，低空物流展现出独特价值。在青岛，北方海岛低空物流常态化运营首飞活动在积米崖港启动，两架无人机分别从积米崖港码头和灵山岛起飞相向而行，10分钟飞越18公里，各自抵达对方起飞平台-6。这种模式克服了传统水上运输周期长、受天气影响大的缺点，特别是在夜间或紧急情况下，能确保医疗、生活等应急物资及时送达-6。

3.3 现代化客运服务场景

现代化客运服务通过空轨衔接，正重构城市出行体验：

• "空铁零换乘"服务：深圳北站枢纽空铁联运项目作为国内首个"低空+轨道"空铁联运项目，现场设有314平方米的先进直升机坪，可向市民提供业内高水准空中的士包机运输服务-7。该联运服务分别设有城际航线和市内航线，以中山为例的城际航线，飞行25分钟即可抵达-7。这一项目构建了以深圳北站为中心、联通湾区的低空交通网络，可望实现1小时内到达湾区90% 以上地区-7。

• 个性化出行体验：低空轨道客运服务不仅提供点对点的运输功能，更致力于创造全方位的出行体验。深铁集团表示将根据乘客和市民出行需求，多角度探索低空经济业务发展场景，拓展低空全方位生活体验方式，持续扩大"轨道+低空"应用场景生态圈-3。这种以用户为中心的思路，推动客运服务从标准化向个性化、体验化转型。

• 应急客运保障：在突发事件或交通中断情况下，低空轨道客运系统可快速转换为应急交通通道。深圳北站空铁联运项目还可面向市民提供航空应急救援服务，突破地面交通的限制，为城市应急提供保障-7。这种弹性化的客运服务能力，增强了城市交通系统的韧性与可靠性。

3.4 高效化应急响应场景

高效化应急响应通过空轨联动，极大提升了城市安全水平：

• 立体化应急救援：武汉空域智联科技有限公司聚焦"低空+应急"的发展定位，以视频人工智能为基础，致力于构建"感知—分析—决策—服务"一体化的低空应急服务体系-8。该公司推出的智慧应急救援察打一体车，具备信息侦搜、指挥控制、通信保障、无人救援、态势呈现、决策评估等能力，满足山林灭火、抗洪抢险等多种应急场景需求-8。

• 基础设施应急保障：低空轨道系统在基础设施应急保障方面发挥着重要作用。重庆在低空安全保障方面，聚焦城市空域秩序与飞行安全，布局无人机信标监测系统、飞行气象预警平台，提升"看得见、管得住、反应快"的监管能力-4。这种全方位的监测预警体系，为基础设施安全稳定运行提供了有力保障。

• 特殊环境应急作业：针对特殊环境下的应急需求，低空轨道系统展现出独特优势。空域智联推出的堤坝险情隐患快速巡查空中成套装备具备空中巡逻、拍照取证等功能，能够自动识别并预警堤坝渗漏、管涌等安全隐患，显著提升应急效率和安全保障能力-8。这类专业化装备解决了传统应急手段在特殊环境下的适用性难题。

表2：低空轨道业务应用场景综合比较

应用场景	核心业务模式	典型技术配置	效益指标
基础设施运维	自动化巡检、预测性维护	无人机+AI算法+数字孪生	巡检效率提升2-4倍，识别准确率>90%-1
物流配送	空轨联运、末端配送	无人机+轨道交通+智能调度	运输时间缩短55%-6，单次运量50kg-2
客运服务	空铁联程、应急疏散	eVTOL/直升机+枢纽衔接	1小时覆盖湾区90%地区-7
应急响应	快速勘察、物资投送	无人机+应急装备+指挥系统	响应时间缩短70%-6

4 低空+轨道业务应用层的挑战与未来发展路径

4.1 当前面临的主要挑战

低空轨道业务应用层的发展仍面临多方面挑战：

• 技术标准与系统兼容性：不同厂商的设备与系统在通信协议、数据格式、接口标准等方面存在差异，导致互联互通困难。卡斯柯基于近40年轨道交通智控技术积累，将大规模高密度交通流组织、动态路径规划、实时资源分配等成熟经验移植至低空场景-1，但这种跨领域技术迁移仍缺乏统一标准。在低空物流领域，无人机与轨道交通的货物交接、信息传递等环节尚未形成标准化流程，影响作业效率。

• 空域管理与飞行安全：随着低空飞行器数量的增加，空域管理精细化不足成为制约业务规模化发展的瓶颈。卡斯柯的低空智能管控系统通过数字化空域建模、动态计划流控、安全包络等关键技术，构建覆盖"计划-调度-监视-运维"的全流程管控体系-1，但要实现"万点起飞，万点降落"的未来图景，仍需突破空域资源高效利用的技术手段和管理机制。

• 商业模式与成本效益：当前多数应用仍处于试点示范阶段，缺乏规模化、可持续的商业模式。青岛青铁商业发展有限公司相关负责人表示，目前无人机仅应用于茶叶运输下山等轻载货物运输领域，希望未来能将其用于病害防治、茶园灾情监测等环节-6。业务模式的单一性限制了盈利空间的拓展，同时高昂的设备投入与运营成本也影响了投资回报。

4.2 业务应用层的未来发展路径

面对上述挑战，低空轨道业务应用层可从以下路径实现突破：

• 技术融合与架构统一：加快通导融合、算网融合、智能协同等技术在业务应用层的深度整合。卡斯柯正在部署的起降场管控系统，旨在打造覆盖"起飞-巡航-降落"飞行活动全流程闭环管理的整体解决方案，打通空域管控节点与地面客货运枢纽-1。这种端到端的业务架构为各类应用提供了统一基础。

• 场景深耕与生态扩展：在现有应用场景基础上，向垂直化、精细化方向发展。青岛青铁商业发展有限公司计划在果园采摘、深山伐木等多场景开展试点应用，并探索重载货物运输等更具挑战性的应用场景-6。重庆围绕超大城市现代化治理和低空货运物流两大领域，系统挖掘低空技术在城市治理、应急响应、物流配送等领域的融合应用潜力-4。

• 模式创新与价值重构：探索"服务订阅制"、"数据价值化"、"运力共享制" 等多元化商业模式。青岛地铁开启探索轨道交通与物流运输的融合发展新模式，依托地铁8号线闲时运能开展轨道物流"地空联运"，这种集"地铁地上地下站接驳跨海直达、末端无人车运送、航空运输多式联运以及集货与散货同线网双向运输"于一体的物流模式，在国内尚属首例-6。通过资源复用与能力共享，实现成本优化与价值创造。

5 结论：低空与轨道业务应用融合的未来图景

低空与轨道在业务应用层的融合，代表着未来城市交通发展的战略方向。通过基础设施智能运维、立体化物流配送、现代化客运服务、高效化应急响应四大核心场景的系统构建，业务应用层正将前沿技术转化为实实在在的服务价值，推动城市交通体系从平面走向立体、从单一走向综合。

当前，我国低空轨道业务应用已从点状试点向系统化布局迈进，金华"金轨天翼行"、深圳北站空铁联运、重庆无人机智能巡检、青岛"地空联运"等一批创新实践，为行业发展积累了宝贵经验。卡斯柯的低空智能管控系统与无人机AI巡检系统已在上海市静安区市北高新园区、福建南安交付投运，成功打造了可复制的区域级智能管控平台标杆-1，展现了业务应用规模化发展的前景。

未来，随着技术标准的统一、商业模式的成熟以及政策法规的完善，低空轨道业务应用层将呈现更加丰富多元的形态，形成 "天网地网"深度耦合的智能立体交通生态。这一生态将不仅改变人们的出行方式与物流体验，更将重塑城市空间结构与发展模式，为可持续城市发展提供新路径，最终实现"天空之城"的美好愿景。