該白皮書由中國移動聯(lián)合多家企業(yè)編制,聚焦 AI 與智慧城市低空應用的融合安全,系統(tǒng)梳理低空應用發(fā)展背景、全景場景、安全風險,構建安全體系框架并提供解決方案,同時展望未來發(fā)展方向,輔以實踐案例,為低空經(jīng)濟安全發(fā)展提供全面指引。
一、智慧城市低空應用背景概述
1. 發(fā)展態(tài)勢與政策市場
政策支撐:“低空經(jīng)濟” 先后寫入《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》(2021 年)、2025 年政府工作報告,成為 “十四五” 新興經(jīng)濟路徑,明確推動其安全健康發(fā)展以助力智慧城市建設。
市場規(guī)模:中國民航局預測,2025 年我國低空應用市場規(guī)模達 1.5 萬億元,2035 年有望增至 3.5 萬億元,2025 年為低空經(jīng)濟騰飛關鍵年。
企業(yè)布局:中國移動以 “三新六化”(網(wǎng)聯(lián)化 / 智能化新裝備、融合化 / 數(shù)字化新設施、無人化 / 精效化新場景)為引領,實施 “一十百” 行動(1 個低空綜合運營平臺、10 大典型場景、100 個示范標桿),并推進 “AI + 行動” 計劃賦能低空技術突破。
2. 海外發(fā)展與國際標準
海外實踐:美國在通用航空、無人機運輸?shù)阮I域領先(超 5000 個通用航空機場、20 萬架在冊航空器);日本明確 2025/2030 年目標(電動垂直起降飛行器商業(yè)化);歐盟通過 “地平線” 計劃孵化城市空中交通項目,德國聚焦工業(yè)與物流應用。
3. AI 的推動作用
4. 網(wǎng)信安全現(xiàn)狀
法規(guī)體系:以《網(wǎng)絡安全法》《數(shù)據(jù)安全法》《個人信息保護法》為基礎,工信部、民航局出臺《民用無人駕駛航空器無線電管理辦法》《民航數(shù)據(jù)管理辦法(試行)》等規(guī)章,2025 年發(fā)布《民航領域數(shù)據(jù)分類分級要求》(MH/T 3039 - 2025)細化數(shù)據(jù)安全。
AI 安全矛盾:AI 提升低空應用效率(如自動飛行、病蟲害監(jiān)測、集群管理),但也帶來風險 —— 依賴算法與數(shù)據(jù)的決策若出錯,可能引發(fā)飛行器墜落、救援失敗等事故,影響智慧城市公信力,需強化 AI 安全管控。
二、AI + 智慧城市低空應用全景洞察
1. 建設意義
AI 賦能低空應用,可完善智慧城市精細化場景,為城市規(guī)劃提供數(shù)字基礎;同時,低空經(jīng)濟作為經(jīng)濟增長新引擎,為智慧城市建設提供技術保障與發(fā)展動力,還能通過 AR、數(shù)字場所營造等豐富城市體驗。
2. 核心智能應用場景
智慧交通運輸:如深圳推出直升機通勤補貼政策,2023 年底低空航線近 300 架次、載客超 1300 人次,深圳北站至深圳灣僅需 8 分鐘,比地面交通省時 80%。
城市道路智能監(jiān)測:無人機搭載高清 / 紅外相機、激光掃描儀采集數(shù)據(jù),AI 對比分析定位路面損傷,結合斷裂力學軟件預測道路橋梁壽命,提前預警隱患。
城市應急智能保障:無人機搭載照明、紅外熱成像設備定位受困人員,通過 5G / 衛(wèi)星搭建臨時通信,如 2023 年京津冀洪災中協(xié)助轉移 2000 余人;還可執(zhí)行高空滅火、高危搜救等任務。
智能低空城市旅游:開發(fā)低空觀光、無人機編隊光影表演等項目,未來可結合數(shù)字孿生、VR 打造沉浸式體驗,拉動文旅消費。
三、AI 時代低空應用安全風險
1. AI 引入的五大核心風險
數(shù)據(jù)要素風險:訓練數(shù)據(jù)異常(噪聲、錯誤標簽影響模型準確性)、數(shù)據(jù)投毒(篡改氣象 / 事故數(shù)據(jù)誤導模型)。
AI 服務風險:輸出內(nèi)容偏差(如錯誤禁飛區(qū)信息)、異常調用(批量虛假請求癱瘓系統(tǒng)、非法訪問篡改任務)。
AI 平臺風險:算力惡意消耗(無效請求搶占資源)、供應鏈安全(境外組件后門、技術封鎖導致中斷)。
AI 運營風險:法律遵從模糊(責任歸屬、數(shù)據(jù)跨境規(guī)則不明確)、運營管理漏洞(跨部門數(shù)據(jù)泄露、人才短缺)、評價體系適配難(傳統(tǒng)指標無法衡量 AI 效果)。
2. 低空應用自身智能安全需求
裝備體系:需保障低空載具、空管基礎設施、交通管理裝備的物理安全與供應鏈安全,強化可靠性與冗余設計。
電磁頻譜:面臨信號干擾、身份假冒、“欺騙式” 干擾(如 GPS 欺騙),需保障通信穩(wěn)定性與抗干擾能力。
網(wǎng)絡體系:設備密集接入導致身份認證漏洞、變種攻擊難防御,需構建智能化防護與決策監(jiān)督體系。
數(shù)據(jù)周期:需覆蓋數(shù)據(jù)收集、存儲、使用、傳輸、提供、公開、銷毀全階段,如收集環(huán)節(jié)遵循 “最小必要”,存儲環(huán)節(jié)加密分級,銷毀環(huán)節(jié)不可逆清除。
四、中國移動 AI + 智慧城市低空應用安全體系框架
1. 總體目標
實現(xiàn) “讓低空安全更智能,讓低空智能更安全”,一方面確保 AI 模型合規(guī)、算法公平、數(shù)據(jù)可信、平臺可控;另一方面以 AI 賦能低空裝備、頻譜、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)全流程安全防護。
2. 兩大核心方向
AI 技術風險防范:從模型算法、數(shù)據(jù)要素、業(yè)務服務、平臺能力、運營合規(guī) 5 個維度,杜絕算法偏見、防范數(shù)據(jù)泄露、保障服務合規(guī)、抵御算力濫用、完善責任體系。
AI 賦能安全防護:將 AI 深度融入低空裝備、電磁頻譜、網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)安全,提升全生命周期防護能力。
3. 六大支撐要素
涵蓋法律保障(如《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》)、標準依據(jù)(如《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)安全要求》)、場景價值(挖掘交通、農(nóng)業(yè)等場景潛力)、關鍵空域(開放空域提升資源利用率)、技術支撐(5G、AI、云計算等)、安全底線(建立風險防控體系)。
五、智慧城市低空應用 AI 風險防范方案
1. 模型算法安全
2. 數(shù)據(jù)要素安全
搭建標準化訓練庫(如 50 萬 + 飛行器故障記錄),用時空異常檢測清洗數(shù)據(jù);接入層阻斷偽造數(shù)據(jù),處理層交叉驗證防投毒,應用層對抗訓練增強抗篡改能力。
3. 業(yè)務服務安全
4. 平臺能力安全
動態(tài)評估算力需求,限制異常請求并審計;優(yōu)先選用國產(chǎn)芯片(如鯤鵬、昇騰),構建供應鏈全流程管理體系,檢測組件漏洞。
5. 運營合規(guī)安全
構建 “制度 - 管理 - 技術 - 評估 - 保險” 體系:制定分層安全制度,建立五層組織架構(決策 - 管理 - 執(zhí)行 - 參與 - 監(jiān)督),依托 “九天安全大模型” 實現(xiàn) 7×24 小時監(jiān)控,設立國產(chǎn)化算力占比等量化指標,推出運營安全保險(覆蓋營業(yè)中斷、數(shù)據(jù)泄露等損失)。
六、AI 賦能低空應用安全解決方案
1. 總體架構
基于《低空智能網(wǎng)聯(lián)體系(2024 版)》,覆蓋 “云 - 網(wǎng) - 端 - 場景”,聚焦裝備體系、電磁頻譜、網(wǎng)絡體系、數(shù)據(jù)周期四大安全領域。
2. 細分領域解決方案
裝備體系安全:低空載具遵循 “安全三同步”,用 AI + 區(qū)塊鏈管理供應鏈;搭建 AI + 無人機實戰(zhàn)靶場測試空管基礎設施;空管裝備加密通信鏈路、設置備用通道,AI 監(jiān)控軌跡與動態(tài)地理圍欄。
電磁頻譜安全:AI 動態(tài)頻譜管理實時分配頻段,強身份認證 + 端到端加密控制頻譜接入,用 AI + 頻譜感知定位干擾源,結合跳頻、多導航源融合提升抗干擾能力。
數(shù)據(jù)周期安全:收集環(huán)節(jié)用 AI 掃描資產(chǎn)并分類分級;存儲環(huán)節(jié) AI 優(yōu)化脫敏與加密;使用環(huán)節(jié) AI 審計異常操作、動態(tài)控制訪問;傳輸環(huán)節(jié) AI 加密與監(jiān)控;提供環(huán)節(jié) AI 動態(tài)脫敏;公開環(huán)節(jié) AI 嵌入數(shù)字水印;銷毀環(huán)節(jié) AI 評估銷毀需求并審計。