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李翔:低空经济和城市更新中的城市空间重构与基础设施创新

发布时间:2025-09-11      作者:李翔  
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本研究构建“城市低空基础设施”框架,将其划分为专项设施(建筑辅助、垂直起降、通信导航、气象环境)与协同系统(空域、航线、交通融合、物流、能源、景观、文旅、应急)两大板块。基于城市更新政策窗口,提出存量空间有机更新策略:通过将低空基础设施需求纳入城市更新制度体系(包括规划编制、土地管理、建筑规范等),构建从需求识别到政策调适再到空间转化的动态传导链条,采用“轻量化”改造策略,为城市三维交通发展提供兼具技术创新与制度适配的系统解决方案。

▲李翔浙

江工业大学设计与建筑学院讲师

未来城市研究中心执行主任

甘惟

同济大学建筑与城市规划学院助理教授

王伟(通信作者)

中央财经大学政府管理学院城市管理系系主任

图|由作者提供

低空经济已上升为国家战略,成为培育新质生产力和增强城市竞争力的重要领域。城市空中交通(UAM)作为其核心场景,通过电动垂直起降(eVTOL)、无人机等新型航空器,把城市交通网络由二维平面拓展至三维立体,从而对城市空间结构、功能体系与治理模式产生系统性冲击。

本研究构建“城市低空基础设施”框架,将其划分为专项设施(建筑辅助、垂直起降、通信导航、气象环境)与协同系统(空域、航线、交通融合、物流、能源、景观、文旅、应急)两大板块。基于城市更新政策窗口,提出存量空间有机更新策略:通过将低空基础设施需求纳入城市更新制度体系(包括规划编制、土地管理、建筑规范等),构建从需求识别到政策调适再到空间转化的动态传导链条,采用“轻量化”改造策略,为城市三维交通发展提供兼具技术创新与制度适配的系统解决方案。

一、 低空经济上升为国家战略

(一)国家战略和政策

低空经济作为国家战略性新兴产业,已成为推动经济高质量发展和科技强国建设的关键力量。2021年2月,低空经济首次被纳入《国家综合立体交通网规划纲要》;2023年12月,中央经济工作会议将其提升至战略性新兴产业的高度;2024年3月,《国务院2024年政府工作报告》首次将“低空经济”写入国家政策文件,强调加快发展新质生产力,打造包括低空经济在内的新增长引擎;同年召开的党的二十届三中全会进一步将“发展通用航空和低空经济”纳入国家战略部署,标志着我国低空经济发展进入新阶段。

这一系列顶层设计,不仅确立了低空经济在现代化产业体系中的核心地位,更凸显了其作为培育新质生产力的关键路径,对提升我国科技的全球竞争力、保障空域安全和满足民生需求具有重要战略意义。

(二)低空经济的意义

低空经济作为新质生产力的典型代表,依托低空空域资源,使用航空器进行低空飞行活动,形成多元化、综合性的经济形态,覆盖航空器设计制造、飞行服务、数据处理、基础设施建设等环节,涉及无人机、eVTOL、直升机等航空产品在农业、物流、交通、应急救援等领域的应用,推动传统产业升级并催生新的经济模式。

低空经济产业链条长,涵盖航空器研发、制造、运营、维护等环节,各环节的技术突破与市场需求成为产业发展的重要推动力。其应用场景复杂多样,从农林植保到城市空中出行,再到紧急救援,展现了广泛的应用前景和巨大潜力。同时,低空经济的使用主体多元化,包括国家政府、企业、科研机构及地方政府等,各方协作互动是低空经济发展的重要动力。

低空经济正在各个行业中带来深远的变革。在农业领域,无人机的应用提高了农药喷洒和植保监测效率,推动农业智能化。在物流领域,低空物流通过降低成本、提高配送效率,缓解了地面交通压力。在交通领域,eVTOL等新型空中交通工具为民众提供了更高效的交通选择,缓解了地面交通拥堵。在应急救援领域,低空飞行器能够快速进入灾区,提高救援效率。此外,低空飞行器在文化旅游中为游客提供了全新的观光体验,也在城市安全管理中助力交通监控和边境防控等工作,提升了社会安全保障能力。总体而言,低空经济的应用促进了各行各业的创新和效率提升,推动了城市智能化、可持续发展进程,成为未来城市发展的重要驱动力。

二、城市空中交通(UAM)的空间效应

(一)城市空中交通的实践基础

城市空中交通(Urban Air Mobility,UAM)是低空经济的核心组成部分,作为一种新兴的城市运输模式,主要借助分布式电力推进和自动驾驶等关键技术,并利用自动驾驶或人工驾驶的飞行器在城市区域内进行人员和货物的运输活动。电动垂直起降(eVTOL)航空器因其安全性、智能化、经济性和环保性等优势,成为城市空中交通发展的核心驱动力,有助于缓解城市交通拥堵问题(见表1)。

表1 城市空中交通(UAM)与传统城市交通的区别

在全球低空经济发展浪潮中,各国正积极推进城市空中交通(UAM)布局,呈现出多元化发展路径。美国依托成熟的通用航空基础,率先在芝加哥、纽约、洛杉矶、旧金山和迈阿密等城市开展试点,重点推进充电桩、垂直起降机场等基础设施建设。在亚洲,日本通过政企合作取得显著进展:2024年筑波市政府与亿航智能合作建成该国首个UAM中心,并引入其eVTOL航空器;同时计划在2025年大阪世博会期间开展商业化服务试点。新加坡更是UAM发展的先行者,早在2019年就引入Volocopter进行飞行汽车试验,并于2021年推出5个“城市空中交通概念”项目,系统构建先进空中交通体系。欧洲方面,法国巴黎机场集团在2024年巴黎奥运会期间成功完成eVTOL载人试飞,展现了UAM的实际应用潜力。中东地区则采取开放合作策略,阿联酋和沙特阿拉伯不仅与Volocopter、亿航等领先企业合作推出UAM服务,还建立了联合研发中心。例如,亿航与阿联酋合作探索空中出租车运营模式,Volocopter则与迪拜道路交通局合作建设垂直起降机场网络。为支持行业发展,各国纷纷制定国家层面的UAM产业政策,积极探索城市空中交通的创新应用场景。

我国城市空中交通(UAM)发展已形成多城联动、特色鲜明的布局格局。在政策创新方面,深圳率先突破,不仅颁布实施全国首部低空经济地方性法规《深圳经济特区低空经济产业促进条例》,还配套出台《深圳市低空基础设施高质量建设方案(2024—2026年)》,计划到2026年建成1200余个低空起降设施。在航路规划领域,上海作为先行者,正系统推进低空公共航路规划,拟统筹划设飞行航线不少于400条。

各城市根据区位优势开展差异化探索:北京重点拓展物流、巡检等无人机多场景应用;广州着力发展载人飞行器示范运营,并规划跨境航线;珠海开展无人机配送试飞;成都积极构建西部低空经济中心;杭州同步推进无人机运行和城市交通“空中的士”试点;青岛创新开展无人机医疗配送等民生服务。企业层面,亿航智能已落地低空游览项目,迅蚁科技则在杭州开通全国首条常态化城市空中急救送血航线。

这些系统性探索不仅形成了可复制的经验,更通过城市试点与企业实践的良性互动,共同推动我国低空经济产业生态的完善与发展。

(二)城市空中交通对城市空间、形态与功能的重塑

低空经济的兴起,不仅能够有效拓展城市三维空间、提高要素流动性,还将催生技术创新与经济增长,全面激活立体空间资源。通过向空中延伸交通网络,城市可在垂直维度上开辟新的发展空间,缓解传统二维平面上的交通拥堵。点对点的高速运输模式将显著提升要素流通效率,减轻地面交通压力,并增强应急响应能力,塑造一种全新的、高效率的城市生产与生活方式。

在此背景下,城市空中交通的系统性嵌入将深刻重构城市空间与社会结构。物质空间维度,UAM的设施网络(如垂直起降场、充电桩、空管系统)需与既有城市用地、建筑形态和基础设施协同整合,这种耦合关系将催生新型三维立体城市空间范式;社会经济维度,通过改变人口、资本与信息的流动模式,UAM将重塑城市经济地理格局,并引发社会行为模式(如通勤、物流、应急响应)与文化认知的适应性变革。

此外,城市空中交通还将带来功能体系的系统性升级。传统城市功能已难以满足三维立体交通所衍生的新需求,亟须实现转型升级。城市空中交通加速并扩大了城市各要素的流动范围,使要素流动由二维转向三维,从而深刻冲击并重塑城市功能体系。

三、城市低空基础设施:

协同管理系统与专项设施系统

传统城市功能的转型升级亟需全新的城市低空基础设施作为支撑。然而,目前的低空基础设施大多由飞行器制造商临时搭建,缺乏系统性、跨学科的城市规划思维,且与建筑物的融合程度较低。同时,从城市规划和管理的角度来看,对于低空基础设施的深入研究尚存在不足,包括起降设施的选址以及城市空中交通与城市系统的融合等方面。

作为战略性新兴产业,低空经济正成为经济增长新动能,但现有基础设施难以匹配城市低空飞行活动的发展需求,亟需进行系统性重构。本文基于研究框架(图1)探讨城市低空基础设施的转型路径,通过规划创新与管理优化构建新型基础设施体系。文献分析显示,国内研究集中于航空航天、交通经济等领域,国际研究偏向工程、计算机等方向,城市规划视角的研究尚处起步阶段。

图1 城市空中交通与城市的融合

在城市作为低空经济主要载体的背景下,亟需加强基础设施规划、空间融合和制度创新等系统性研究。随着低空经济上升为国家战略,城市空中交通(UAM)正推动交通网络从二维向三维演进,将对城市空间形态和治理模式产生深远影响。对此,本研究提出“存量改造+增量布局”协同路径,构建包含两大子系统的低空基础设施体系:一是协同管理系统,包含空域划分系统、航线规划系统等软性支撑,二是专项设施系统,涵盖建筑辅助设施、垂直起降设施等物理载体。二者共同构成支持城市低空经济发展的新型基础设施生态。

(一)专项设施系统

1.建筑辅助设施

城市低空基础设施建设面临建筑适配性挑战。高密度建筑群导致航线阻挡、风场扰动和信号干扰,需在建筑设计中嵌入符合航空标准的起降平台(Vertiport),满足净空、降噪和电磁兼容要求。规划应采取双重策略:新建建筑强制配套Vertiport,对既有建筑实施荷载、噪声与净空三位一体的适应性改造,优先覆盖高密度区域。

2.低空基础设施

低空基础设施的系统性缺失是当前发展的主要瓶颈,现有设施缺乏集成化的服务节点,导致空中与地面交通系统衔接不畅。技术层面亟需构建多功能复合型设施,整合垂直起降机场、设备机库、应急服务站等核心功能模块,并配套建设安全防护、声学隔离、通信导航和能源补给等辅助系统。在空间规划上,新建区域应采取“空地一体化”的综合开发模式,而已建成区则可利用建筑屋顶空间、高架桥下部空间以及市政设施的冗余空间进行模块化加建或功能改造。

3.垂直起降设施

当前垂直起降设施规划存在系统性不足,选址过于侧重航线网络而忽视城市空间协调,易导致用地冲突和景观破坏。建议构建“中心-场点”三级体系:中心级设施应与高铁站等交通枢纽立体整合;场级设施优先布局医院、商业综合体等公共建筑屋顶;点级设施利用社区空地或既有停机坪改造。该体系需统筹考虑交通接驳、建筑荷载、噪声控制等多维因素,并建立跨部门协同机制,确保与城市空间有机融合。

4.通讯导航设施

通信导航设施的技术短板制约着低空飞行安全。现有5G通信网络主要服务于地面覆盖需求,在低空空域存在显著的信号盲区,城市峡谷效应导致通信质量急剧下降。技术升级方向是构建空天地一体化的5G-A/6G通信网络,实现厘米级精确定位和无缝切换功能。规划应对措施包括制定专项通信基础设施规划,通过基站加密布局和高度优化,形成由地面宏基站、屋顶微基站和空中中继站组成的立体覆盖网络,并在关键起降节点加装专用信号增强装置。

5.气象环境设施

城市微气候环境对低空飞行安全构成显著威胁,热岛效应、风切变等气象现象直接影响飞行稳定性。建议构建分钟级更新的气象监测网络,依托现有气象站、建筑屋顶等设施部署微型传感器和低空雷达,实时采集温度、湿度、风场等关键参数。通过构建包含动态监测、实时预警和快速干预的闭环管理系统,实现航线动态优化调整,并将气象参数纳入城市规划强制性管控指标,确保低空飞行安全。(未完,完整内容,请订阅杂志。)


编辑|张孟月 校对|吴政希

文献来源:李翔、甘惟、王伟.低空经济和城市更新中的城市空间重构与基础设施创新[J].科技与金融,2025(7):19-25.

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