随着通航产业链拓展和“无人机+”的新业态生成，中国经济领域正开创一种新经济模式——低空经济模式。

　　未来低空经济发展趋势包括以下几方面。①政策加码，战略定位上升；②技术标准与监管体系完善；③“低空+”多行业融合：低空技术与传统行业(如物流、交通、农业等)深度融合，创造新应用场景；④低空经济运营探索：深圳粤港澳大湾区数字经济研究院自主研发智能融合低空系统(SILAS)。低空经济正成为新质生产力的典型代表，其与轨道交通的融合潜力巨大。我国高速铁路运营里程已超4.8万公里，承担主要客运任务，安全运维压力日益增加。无人机凭借高机动性、高效率与低成本等优势，为铁路这一国家关键交通基础设施的智能化转型提供了新兴技术手段。低空无人机技术可为铁路工程建设、营运巡检、应急响应与安全管理提供高效解决方案，是铁路智能化转型的关键突破口。本文系统梳理其应用现状，重点探讨铁路领域的需求、技术体系与典型场景，分析当前面临的挑战，并提出相应发展策略，以助力铁路行业高质量发展。

　　国内外铁路低空无人机应用对比如下表所示，美国、欧盟、日本等国家和地区较早开展了无人机在铁路行业的研究与应用。随着低空经济的迅速崛起，国内铁路无人机的应用研究也日益受到关注，如空域航线申请、飞行计划申报的审批时长＞24 h；从“单一航拍”到“多传感器融合”(LiDAR+红外)再到“集群协同”，当前技术瓶颈亟需解决(如-30℃低温下电池续航缩短)。对比电网、物流等行业与铁路的差异，如电网无人机可在输电线路正上方飞行，而铁路受《无人驾驶航空器铁路应用安全管理办法》限制，需在距正线 m外飞行，因此铁路无人机需更强的侧视成像能力。

　　依据《铁路安全生产“十四五”规划》中“基础设施智能化运维”“运输安全风险防控”“应急救援能力提升”三大重点任务，明确应用需求方向。

　　在事故或灾害发生后，无人机可快速抵达现场，开展灾情侦察、三维建模、通信中继等任务，实时回传关键信息，支撑指挥决策，提升救援效率与安全性。

　　低空无人机铁路应用技术体系主要包括飞行平台、传感器系统与低空管控平台等，实现了从数据采集、信息提取到应用服务的全流程闭环。该体系核心特征涵盖飞行平台机动性、传感器数据可用性及管控平台数据处理与传输的时效性，铁路低空无人机技术框架如下图所示。

　　低空无人机飞行平台作为低空技术体系的核心载体，根据飞行机制、飞行高度、飞行航时和应用场景，低空无人机飞行平台的分类及特点如下表所示，主要可分为多旋翼无人机、复合翼无人机、固定翼无人机和仿生无人机。

　　基于低空无人机航拍影像，可实现对铁路工程施工进度的实时精准监控，辅助管理人员比对计划与实际进展，动态优化施工组织，如上图a所示。

　　利用低空无人机搭载激光雷达、光学相机等传感器，可实现铁路沿线设施自动化巡检，如上图b所示。借助低空无人机货舱运输能力，可开展运维物资应急配送，充分发挥其垂直起降灵活、响应迅速、载荷适应性强等优势，在常态化巡检的同时，为供电、电务、工务等多专业提供紧急物资配送服务，实现“一机多能、一飞多用”，提升设备综合使用效益与运维响应能力。

　　在洪涝、事故等导致铁路中断需紧急抢通时，系留无人机可提供持续、灵活的空基照明支持，如上图f所示。其具备3项优势：一是在夜间施工中可配合大功率云台照明灯长时间悬停，提供高亮度、广范围照明，保障作业安全与进度；二是照明亮度可达3万lm以上，功率达300 W，照明范围可随飞行高度灵活调整；三是灯光可与云台相机联动，克服传统地面照明灵活性不足的局限。

　　在地形复杂、通信信号弱的偏远地区，遭遇洪水、地震、滑坡、泥石流等灾害导致线路中断后，无人机集群可协同构建应急通信链路，搭载云台探照灯、相机、喊话器、抛投箱与通信中继设备，克服交通阻碍，实施快速搜救与现场监测。首架无人机精准定位救援点并捕获现场信号，经由中继节点按最优路径回传至指挥部,智能救援系统结构如下图所示，实现语音、视频直播、灾情全景影像与三维模型数据的实时传输，助力指挥人员快速研判现场态势，评估损毁程度(如路基塌方长度、桥梁损毁状况)，为开展正确的抢险营救决策提供第一手资料。

　　在山区、隧道等复杂铁路环境中，卫星信号易受干扰，影响无人机定位精度与通信连续性，威胁实时探测与救援效率。多旋翼无人机受限于续航短与载荷能力，难以支持长距离巡检任务。同时，现有低空通信网络存在覆盖差、速率低与管理效率低下等问题，通感一体等新一代通信导航技术尚未规模化应用，制约高密度无人机作业。空域申请与飞行许可流程复杂，也限制了铁路低空无人机应用的效率与范围。

　　低空无人机在铁路应用面临空域管理分散、协调审批复杂等法规制度障碍。尽管各地陆续推出空管规章并推进监视平台建设，仍存在监管覆盖不足、动态空域分配机制不成熟、起降点布局不均等问题。同时，跨领域标准不统一、追溯监管困难也制约实际运行。人才方面，低空无人机技术涉及到多个领域的知识和技能，既熟悉航空技术、电子信息、计算机科学，又掌握铁路专业的复合型人才短缺，低空作业的细化操作规范、标准协同协议和安全规程尚不完善，制约了低空无人机技术在铁路行业的深入应用和推广。

　　建议由交通运输主管部门牵头制定《铁路低空无人机巡检技术标准》，明确作业流程、数据采集、质量控制与安全规范。建立分级分类标准体系，适应不同类型铁路和对象的差异化需求。构建低空多源数据共享平台，推动数据资源的开放共享和深度挖掘，为技术创新提供数据支撑。同时，将低空无人机巡检纳入铁路养护技术规范体系，明确其在日常养护、定期检测和应急响应中的定位和作用。

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　　推广“低空无人机+便携充电站”及系留低空无人机等续航提升方案，选用高抗风、耐高温机型，增强通信冗余与任务规划能力。发展混合动力平台以提高续航与载荷，推进多机协同控制。加快通用起降场点布局，建设通感一体网络，实现关键区域低空连续感知与通信管控。借助分布式协同定位技术，集成超宽带(UWB)、蓝牙等近距通信模块，通过5G-A等网络实现集群内高精度定位与数据同步。结合边缘计算与人工智能，提升低空无人机多基站协同感知与管理水平。构建“卫星+固定翼/大型无人机+多旋翼无人机+地面传感”空天地一体化监测体系，形成铁路设施全生命周期智能运维方案，提升铁路管理系统整体智能化水平。

　　鉴于低空飞行活动涉及民航、交通、公安等多部门管理，建议建立跨领域协调机制，简化审批流程，设立铁路无人机应用“绿色通道”。推动成立省、市级低空无人机调度中心，实现区域资源统筹与任务协同，提升设备利用与应急响应效率。加强铁路与航空、通信、电子信息等行业的跨领域协同合作，共同开展低空无人机技术研发、规模化应用、标准制定等工作，形成产业生态合力，推动低空无人机技术在铁路领域的快速发展，为铁路行业的现代化建设提供有力支撑。

　　建议完善《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》《低空经济空中交通管理条例》等相关法规，明确空域使用规则、飞行规范与责任认定，解决审批模糊与监管重叠问题，促进低空无人机在铁路施工管理、营运巡检、应急救援等场景应用高效落地。工业和信息化部加强“全国一套标准接口、一张网”建设，推进低空智联网、起降场、通信导航等标准统一，避免区域割裂，降低跨区域运营成本。鼓励交通运输部门联合高等院校、科研机构与企业建立低空无人机技术培训基地，明晰一线铁路低空无人机操控人员所欠缺和需提升的能力，设计分级培训课程体系，开展分层次、分类别的专业人才培训。支持成立行业技术创新联盟，推动产学研合作及上下游企业(如电池供应商、通信服务商)协同，共享技术与市场资源，降低研发与运营成本。加速低空装备向低碳、零碳演进，发展新能源无人机成为主流。构建基于 AI 的空域管理系统，提前规划空域资源，根据实时飞行需求(如应急救援)通过低空智联网动态分配空域资源，提升资源利用效率，推动低空无人机技术低碳化、智能化发展。

　　低空经济的蓬勃发展不仅是技术与产业的突破，更是国家战略与经济转型的重要支柱。随着精准定位、多源感知、人机交互等技术的持续进步，低空无人机技术在铁路行业应用前景广阔。其在工程建设、运营巡检、安全管控与应急救援等方面深度融合，推动无人机系统在感知能力、自主决策、续航能力及环境适应性方面不断升级。尽管目前低空技术已在铁路领域取得显著成效，仍面临多源数据融合实时性、算法鲁棒性、通信稳定性、安全可靠性、续航限制及恶劣天气适应性等现实挑战，同时专业人才缺乏与高培训成本也制约其规模化推广。未来需通过技术、制度与模式协同创新，持续优化低空无人机技术体系，将其打造为铁路现代化发展的重要技术支撑，为实现铁路行业降本增效、培育新质生产力提供示范。

　　李慧，蔡伯根，吴大勇，等. 低空无人机技术在铁路行业的应用与展望[J]. 铁道运输与经济，2026，48(1)：46-58.

　　中国科学技术协会组织的“铁路运输领域高质量科技期刊分级目录”T2级别期刊返回搜狐，查看更多