文 | 中国电子技术标准化研究院 马庆栋 何延哲 李有元 王姣
低空经济是以低空空域（通常是指距地平面垂直距离1000米以下，特殊情况根据不同地区和具体需求可延伸至3000米）为依托，以通用航空产业为主导，融合低空飞行、通用航空服务、科研教育等多领域的综合性经济形态。作为新质生产力的典型代表，低空经济具有辐射范围广、产业链条长、成长性高及带动性强等特征。
低空经济呈现出巨大的生态效应，其生态链条可划分为上游、中游、下游，共同构成一个相互依存、协同发展的完整生态系统。上游为核心技术与零部件供应商，中游为飞行器制造主体，下游聚焦于运营服务与基础设施保障。随着国家逐步重视低空经济发展，逐步将低空经济作为国家战略性信息产业，市场对低空领域相关产品的质量、安全和性能等方面提出更高要求，本文主要从法规政策、标准体系等视角，讨论低空经济发展中安全防护体系的构建。
一、低空安全现状与风险挑战分析
全球低空经济正加速从技术试验迈向商业化运营，美国依托成熟通航体系推动新型飞行器渐进式融合，欧盟提出“欧洲单一天空”倡议以推动欧洲实现空域一体化监管，我国《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》已发布并实施，即便如此，各国均面临新型飞行器带来的各种安全冲击。无人机“黑飞”扰航、敏感区域或他人隐私偷拍、“手攒机”监管盲区、无人机失控坠落、飞行器控制系统遭攻击等问题频发，使相应的数据、公共与社会安全风险凸显。总体来看，低空安全尚缺乏覆盖全链条的协同治理框架和具体标准规范等依据，让上述风险挑战成为低空经济安全有序发展的关键梗阻。
（一）低空经济政策及标准化现状
我国自2009年首次提出“低空经济”概念以来，在基础设施建设、产业培育与行业监管等领域持续制定并实施多项支持性政策。2021年，中共中央、国务院联合颁布的《国家综合立体交通网规划纲要》首次将“低空经济”纳入国家战略规划体系。2022年，中共中央、国务院印发的《扩大内需战略规划纲要（2022-2035年）》明确提出加速培育低空旅游等新兴业态。2023年5月，国务院发布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，该法规于2024年1月正式生效实施。2024年3月，工业和信息化部、科学技术部、财政部及中国民用航空局联合印发《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030年）》，系统提出“完善通用航空装备谱系、强化产业技术创新能力、构建产业协同创新平台、深化重点领域示范应用、推进城市空中交通示范应用”等发展路径，这一系列政策演进标志着我国无人机产业即将进入规模化快速发展阶段。
在标准化建设方面，国家标准化管理委员会、工信部、自然资源部、农业农村部、能源局、民航局等六部委联合发布《无人驾驶航空器系统标准体系建设指南(2021年版)》，统筹推进无人驾驶航空器领域标准化工作，同时，陆续发布了《民用无人驾驶航空器系统安全要求》（GB 42590-2023）、《民用无人驾驶航空器系统身份识别总体要求》（GB/T43570-2023）等基础性标准以及面向于应用的行业标准和团体标准。据统计，我国在航空领域已发布国家、行业标准超过1000项，其中材料及元器件、关键系统及零部件等航空器制造标准占比51.6%；检验监测服务、地面保障服务等航空器飞行保障标准占比27.1%；航空运营服务占比11%，航空基础设施标准占比9.2%。虽然已有标准在低空经济中发挥了重要支撑作用，但是，对于快速发展、演化的低空经济领域而言，面对日益复杂的安全形势，尚缺乏安全防护相关标准体系。
（二）低空飞行活动相关主体面临的安全风险
在构建低空经济相关安全防护标准体系前，需从全面的角度剖析低空飞行活动相关主体面临的威胁以及安全风险。低空经济发展主要依赖基础设施、低空飞行器制造、低空运营服务、低空飞行保障等方面。低空基础设施方面，其主要包括通用机场、无人机起降场地等地面保障基础设施以及网络设施、数据设施、空管和监管设施等。低空基础设施所在运行环境根据承载环境分为露天物理环境和室内物理环境，其主要威胁来自大自然灾害及人为破坏，其中自然灾害包括温湿度、低气压、霉菌、砂尘耐受、漏水、渗水、抗风、冰雹、雷电、机械震动等方面；人为破坏包括恶意破坏和误操作损害。
在低空飞行器制造方面，其主要包括材料及元器件制造，零部件飞行器动力系统、机载系统、通信导航系统、飞控系统、抗干扰系统等关键系统研发制造。其中，与安全相关性较强的包括主控芯片、传感器、摄像头等零部件，发动机、电源系统等飞行器动力系统，传感器系统、航电感知系统、控制系统、综合电子显示系统等机载系统，通信系统、导航系统、数据链等通信导航系统，计算系统、作动器系统、控制显示系统等飞控系统，信号发生器、功率放大器、天线系统等抗干扰系统。低空飞行器制造主要面临的威胁来自软件安全和硬件安全，其中软件包括软件自身漏洞、软件所依赖的开源组件安全、开发工具链的污染、恶意的后门程序、固件安全、通信安全、协议安全、数据安全等方面；硬件安全威胁包括芯片或电路等核心部件存在设计缺陷、硬件后门、低质量或假冒部件、硬件漏洞、关键零部件进口限制、传感器攻击、无线电攻击等方面。
在低空运营服务方面，典型的有城市交通、低空文旅、应急救援低空运输、低空教育、低空农业等运用场景。其中城市交通主要包括通勤、巡检、观光等；低空文旅主要包括无人机表演、载人飞行、低空竞技等；应急救援主要包括医疗救援、灾害抢险等；低空运输主要包括物流、外卖、快递等；低空教育主要包括飞行员专业培训、驾驶员培训、实训与模拟训练。低空运营主要面临的安全威胁包括高密度运行碰撞风险、区域噪声污染、复杂环境多维干扰、“黑飞”监管盲区、恶意滥用等方面。
在低空飞行保障方面，主要是对上述三个方面提供全方位的安全保障服务。比如飞行计划申报、飞行信息服务、气象监测等地面保障服务，空域管理、飞行计划制定、飞行调度监控、飞行安全评估监控等控制保障服务，电磁兼容、环境变化、感知避障、网络安全和数据安全检测检验服务等。低空飞行保障主要面临的安全威胁包括核心系统被劫持/瘫痪、数据篡改与欺骗、系统中断或服务失效、内部人员威胁、黑客攻击、空域管理混乱等方面。
二、低空经济安全防护标准体系构建
如上所述，从低空经济面临的安全风险视角，结合低空经济自身特点，可将低空安全归纳为基础设施安全、飞行器设备及运行安全、低空运营安全等方面。基于已有法律法规、相关政策制度以及国家、行业和团体标准，进行归纳总结，可构建低空安全防护标准体系框架（如图所示）。
图 低空安全防护标准体系框架图
根据责任主体和影响对象等视角，上图将三大安全主题拆分为若干议题，每个议题由多个安全要素共同构成，以达成相对独立的安全保障目标。因此，可以认为，每个议题都有着相应标准化的需求，而其中的安全要素是标准化需求中的关键内容。基于此框架的低空安全防护标准体系设计思路具体如下。
（一）低空经济基础设施安全
低空经济基础设施作为支撑低空飞行活动及低空经济相关产业发展的物理与信息基础设施，可细分为低空空管基础设施、低空起降基础设施、低空产业配套基础设施以及低空应用场景配套基础设施，在低空经济安全中起着不可或缺的基础保障作用。从标准化需求出发，可概括为物理环境安全、地面设备安全、地面保障服务、空域管理、安全保障能力评估等议题。但从其关注的安全要素出发，由于飞行器自身和运营管理所依赖的通信网、感知网、导航网、算力网等网络保障基础设施与传统数据中心在安全防护关注的内容方面区别不大，《数据中心设计规范》（GB50174-2017）等已实施的国家标准、行业标准可用于支撑其建设及验收工作，低空经济基础设施对物理环境有特殊要求的，可根据低空应用场景、基础设施用途及承载业务的重要程度，进一步提出针对性安全要求（如电力供应、自然灾害防护、无人机贮存、载荷装卸、防电磁干扰等方面）相关的标准需求，并形成安全保障能力评估指标，以确保其覆盖安全保障需求。
以电力供应为例，低空飞行的能源类型主要包括电能、燃油以及其他清洁能源。在低空经济中，电能的占比约为60%，小型物流无人机和载人电动垂直起降飞行器（eVTOL）大多采用纯电驱动。鉴于面向城市空中交通的eVTOL至少需要达到400瓦时/千克的能量密度，而目前成熟的eVTOL电池能量密度仅为285瓦时/千克，电池技术制约了其应用场景和使用频率，低空经济用电设备的基础设施（如通用机场、充电设施等）的不足，则导致应用场景的普及率受限，因此可根据不同领域特性研制相应的标准。
总体来看，低空经济基础设施安全方面，由于涉及基建成本高、使用周期长等特点,宜充分调研已有标准形成完备的框架，尽可能应用已有且兼容的标准，对确有领域特点研制相应标准，以避免带来不必要的资源浪费。
（二）低空飞行设备及运行安全
低空飞行设备安全，包括设备自身安全、设备运行安全和检测检验要求。
在设备自身安全方面，在设备特性基础上，区分软件和硬件安全，软件安全关注软件可信源、开源软件引入安全检查、停服组件跟踪及处置、开源组件漏洞跟踪与修复、软件防篡改等相关内容；如开源飞控系统PX4-Autopilot存在UAF漏洞（CVE-2025-9020），该漏洞可导致使用了PX4系统的无人机触发崩溃和任意代码执行；国内部分无人机制造商基于PX4飞控系统开发，用于森林火灾监测、太阳能电站巡检、搜索救援和医疗应急投送等无人机服务，开源软件漏洞的跟踪及处置能力尤为重要。硬件安全则关注硬件供应链安全、内置固件安全、组件真实性、硬件调试接口安全等内容。从标准化需求来看，目前《民用无人驾驶航空器系统安全要求》（GB 42590-2023）等基础标准提供了一定基础，需进一步根据不同技术路线和新出现的安全威胁等视角提出细化的标准化需求方向，以不断完善设备自身安全标准体系。
在设备运行安全方面，包括了通信安全、网络安全防护和数据安全保护三个方面。设备运行安全与现有《中华人民共和国网络安全法》《中华人民共和国数据安全法》《中华人民共和国个人信息保护法》和《网络数据安全管理条例》等法律法规密切相关，且有大量相关的配套国家标准、行业标准能够用于进行能力建设和检测评估，只不过将保护对象聚焦于飞行器相关的安全要素，形成相应的具体标准即可。比如，低空飞行分析设备运行期间需实时获取控制信号、空管信号、导航数据、飞行任务采集的敏感数据等，这些数据的机密性和完整性至关重要。若发生数据泄露，将可能对个人隐私、社会秩序乃至国家安全造成严重威胁，其中，对于数据的加密、校验、备份等，应用已有的相关标准即可；但数据分级和关键数据脱敏要求作为数据安全保护的要点之一，其属于特定领域重要数据保护要求，而重要数据范围主要由各行业主管部门界定，需进一步通过制定标准的方式明确级别划定范围和脱敏方法。
在检测检验方面，由于面临各类新型安全威胁，已有标准很难涵盖相关的检测需求，如抗网络攻击测试、电磁兼容和防干扰测试、环境适应测试、任务载荷测试等均需通过研制标准方式明确检测指标和要求。
（三）低空运营安全
目前，低空经济的应用场景较为丰富，已在国土资源、环境保护、物流、旅游、农业、应急救援等多个领域得到应用，涵盖土地测绘、地形测量、资源调查、城市三维建模、河湖水利监控、交通监控、城市巡逻、环境监测、电力巡检、桥梁监测、精准农林业等。低空经济相关的应用类标准占全国低空经济标准总数量的比例较高，且以行业和团体标准为主。低空运营受行业应用场景及服务模式的影响较突出，比如在精准农林业方面，飞行器喷洒药剂、种子等的过程其运营要求与其他场景的关注点有所不同，需进一步考虑相关配件和载荷变化带来的安全风险；同理，从低空运营安全的保障视角，可从运营安全管理规范、运营安全保障人员、运营供应商安全管理、运营服务安全能力评估等角度，充分结合场景特点和发展需要，通过研制各种类行业、地方及团体标准，作为相关国家标准内容的有机补充，为具体场景下的低空经济运营过程提供安全指导。
三、结 语
低空经济标准体系涉及范围广泛，且各领域标准的建设参差不齐，应考虑各行业领域在低空经济应用实践中的具体落地，加速构建一个贯穿低空飞行器研发设计、生产制造、测试验证、运行保障等全生命周期的标准体系，并充分考虑人工智能、算力网络、区块链等新技术新模式带来的变化，从而形成一个布局合理、适应发展的低空经济安全标准体系，以强化国家标准、行业标准、地方标准及团体标准之间的相互衔接与配套，引导和促进低空经济的高质量发展。
（本文刊登于《中国信息安全》杂志2025年第10期）
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