城市空中交通垂直起降机场的规划建设总体策略探析
城市空中交通(UAM)是低空经济的核心赛道,是解决交通拥堵“大城市病”应对提高城市交通通勤效率与可持续发展挑战的创新解决方案,现已成为全球航空领域国际竞争的战略高地。在我国大力发展低空经济新质生产力的背景下,全国各地城市抢抓低空经济的黄金窗口期,纷纷发力角逐低空交通试点,但在持续推进eVTOL研发制造、适航取证及场景创新的同时,还需要前瞻规划、顶层设计与系统构建与eVTOL适配的低空垂直起降机场体系,科学合理、安全有序实施低空基础设施建设计划,为蓄势待发的城市低空空中出行奠定坚实的基础。
一、布局选址思路
选择合适的垂直起降机场位置对于UAM的发展至关重要,其在市域及周边布局选址要秉承“多中心、分场景、分层级”理念,统筹考量市场需求、安全保障、建设成本、使用效率、运营效益及绿色低碳等因素,并注重技术风险与社会影响的平衡,综合考虑UAM及相关基础设施对城市环境、交通秩序、城市治理、居民生活等方面的影响,追求垂直起降机场选址布局最优化。
(一)遴选最大化覆盖潜在需求场站位置。基于基于效用最优化理论,开展UAM选择行为模型与影响因素识别研究,针对UAM潜在需求开展聚类分析与量化研究,将城市及区域网格化以确定成都都市圈空中客运潜在需求的空间分布,结合安全要求、法规约束与物理约束,采用智能算法和优化模型,通过初选、优化与评估,进而获取垂直起降机场的最优选址位置,以实现最大化覆盖UAM各类潜在需求。
(二)链接交通枢纽打造立体化交通体系。根据综合交通体系建设要求,优先在运输机场、高铁站、海港等传统交通枢纽以及城郊卫星城以及都市圈成员城市等交通人流量巨大地点布局大型eVTOL综合枢纽或中转枢纽,推动UAM与地面交通、轨道交通、航运无缝对接,通过低空航线实现重要交通节点至市区的快速换乘接驳,整合形成“低空+民航/轨道/航运”的联程服务网络。
(三)联通中心城区与周边郊区应用场景。契合UAM在中心城区与郊区的各区域应用场景,热点旅游景区、消防救援基地、大型综合医院、大型博览体育场馆、郊区新城、产业园区等人口密集或活动集中区域部署垂直起降机场,主要保障低空通勤、空运接驳、低空旅游等常态化场景及应急救援、医疗救护、城市管理等非常态化场景,构建以空中出行为主、多场景空运用户共用的垂直起降机场体系结构。
各地发展UAM应按照“需求导向、场景适配、区域协同、高效便捷”的原则,通过“点、线、面”相结合,统筹考虑应用场景、交通接驳、服务功能等因素,根据场站的土地面积大小、所处地段、匹配功能等差异,在不同的地域空间需要建设综合枢纽型、复合基地型、中转站点型和停靠节点等四级场站设施(如表1所示),以适应UAM不同规模的运营需求和业务场景,实现不同层级、不同场景下的的低空出行服务精准覆盖,创建分层分级、互联互通的低空垂直起降机场网络体系。
表1 垂直起降机场分类表
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类型 |
等级 |
主要功能 |
布局特点 |
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综合枢纽型(Vertihub) |
一级(大型)核心枢纽 |
具备eVTOL城际飞行、低空指挥中心、维修基地、机队管理等综合功能,具备飞行测试、维修保养、综合管理等复合功能,构建“空中、地面、地下”三位一体的多式联运综合客运中转枢纽,促进中心城市与周边城市融合发展 |
场址选择宜独立用地设置,可兼容一定比例的商业功能;宜采用地面形式,若用地空间不足,可采用立体化集约式布局,一般布局于超大型城市东西南北四个方位、城郊卫星城以及都市圈成员城市 |
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复合基地型(Vertibase) |
二级(中型)场景融合 |
具备eVTOL低空出行、低空旅游、医疗急救、应急救援、能源供给等多重功能,提供起降、停放、简单维护及客货运综合服务 |
场址选择宜与城市商业综合体、景区旅客服务中心、医院楼顶、消防基地、产业园区、消防站、应急避难场等场所兼容设置 |
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中转站点型(Vertistation) |
三级(小型)片区中枢 |
具备eVTOL通勤中转、充电等功能,服务于通勤和商务的联程中转出行 |
场址选择宜与综合交通枢纽站兼容设置,主要布局民用机场、高铁站、停车场(楼)、地铁枢纽站、城市地标、港口等场所 |
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停靠节点型(Vertistop) |
四级(微型)末端航点 |
具备eVTOL通勤飞行的停靠、备降等功能 |
场址选择宜和其他用地兼容设置,可采用地面或高架建设形式,主要布局于高层建筑楼顶、街角公园绿地、大型居民区、商业体广场等场所 |
二、规划设计原则
垂直起降机场作为UAM核心基础设施,其规划设计要遵循“安全、协同、高效、绿色”的理念,在确保安全底线的基础上实现空地资源的合理开发与有机耦合,覆盖范围广泛且便于与其他交通方式无缝衔接,并且有效预防和应对潜在安全风险,并实现环境影响最小,推进UAM的安全、高效与规模化发展进程。
1.空地一体化协同衔接
各地应注重UAM与民航运输、轨道交通、公共交通的协调,垂直起降机场需与民用机场、地铁站、公交枢纽、高铁站、航运码头等地面交通设施便捷联动,提升多模式交通协同作业能力,通过空地资源精准匹配实现多模式城市交通工具高效换乘,使低空交通与地面/水面交通之间优势互补、相得益彰,通过多式联动提高低空出行的链接度与可达性,实现“地上一张网、空中一张网”的复合立体交通网络闭环。
2.精细化配置航行资源
各地要在垂直起降机场规划配置低空空管体系,强化航行资源保障,并与城市低空航线协同规划,依托垂直起降枢纽基地建立空域统一管理平台与低空交通管理服务平台,支持协作式空域管理体系、低空智联网与信息网络设施建设,推进低空空域“垂直分层+水平分区”精细化管控,促进低空空域资源与地面基础设施资源的高效配置与双向赋能,应对未来复杂的低空环境,支撑eVTOL在城市环境中的安全高效运行。同时,根据未来市场需求和航班密度,动态调整场站低空空管设施配置,契合在融合空域条件的下UAM高密度、高频次和自动化的运行特点。
3.低空安全风险高效管控
各地的每个场站必须符合行业安全监管要求与法规标准,满足物理结构、通信导航、人员安全、操作安全、环境安全和网络安全等多个方面安全需求,从筛选地基与气象条件,到强化抗风抗震设计,严格空域净空保护,完善应急设备与消防设施,引入先进安全监测技术,再到构筑网络安全体系,建立完善全周期风险管控的安全运行管理体系与安全保障体系,多维度提高UAM的运行安全性、稳定性与可靠性。。
4.可持续融入城市环境
各地需要重点关注噪音控制、碳排放管理、能源效率优化以及对周边生态系统的潜在影响等因素,注重垂直起降机场的绿化设计,采用先进环保技术及绿色建筑材料,通过安装隔音屏障、设计美观的建筑外观、优化交通动线,减少对周边环境的噪音污染,并建立太阳能、氢能和风能等绿色能源供应体系,开展噪声影响评估与环境影响监测,减少对周边环境的噪音污染, 尽可能无缝融入城市现有基础设施与环境条件,确保UAM的便捷性、安全性和环境友好性。
三、开发建设模式
UAM的落地应综合考虑业务需求、设计机型性能及其他限制条件,基于垂直起降机场加速完善低空基础设施和飞行保障条件,结合运营端的实际需求联合产业链合作伙伴共同参与垂直起降机场的开发建设,全方位提升场站的管理效率、运营水平和服务质量,确保低空起降设施能够满足UAM业务场景的需求。
1.搭建“四网”融合平台
为满足UAM高频次低空通勤需求,结合实际场景应用北斗卫星导航系统、ADS-B、低空交通流量管理平台、动态空管管理系统、气象雷达、风温廓线雷达等智能设备,打造多源低空融合低空飞行服务保障系统,强化起降平台的通讯、导航、监视、气象等数字化网联能力,推进“天基+空基+地基”深度融合的空天地一体化方案,通过物理设施、信息交互、航路规划和交通服务的深度融合,将低空飞行的监管、服务与协调功能融为一体,实现基础设施各类设备远程监控与故障预警,实现eVTOL飞行器的实时监控、航线智能动态调度与场站应急快速响应,促进软硬件融合的智能化、绿色化、高效益的低空基础设施建设,推动构建“设施网、空联网、航路网和服务网”集约融合的UAM服务综合体。
2.秉持集约化模块化模式
各地需根据行业主管部门的统一标准与规范化,采取模块化设计与集约化系统,集合起降、候机、空管、调度、监管、应急、充电等全面功能组件灵活配置、优化组合,集成起降管理、运行保障、安全监管、能源保障、运维服务等多功能模式服务,适应从小型垂直起降点到大型垂直起降枢纽的不同需求,既可优化空地资源配置、降低建设成本、提高建设效率,也有助于确保设施符合行业监管标准、规模化推广与可持续发展。同时,采用“一平台多场景”模式,支持第三方服务集成,选择性预留扩展空间,以体现大规模应用和快速迭代升级优势,逐步构建“硬联通-软协同-数共享”三位一体的UAM基础设施体系。
3.新建与改造并举结合
各地应分级分类对场站的选址布局、用地规模、接驳设施的统筹规划等方面进行统一开发建设,倡导 “一地多用” 模式有效利用城市空间资源,既可利用高层建筑物屋顶、公园广场、城市候机楼、产业园区综合服务站等地点量身定制新建,最大覆盖范围自成体系单独建设,将垂直起降场纳入各种城市开发项目中新建建筑部署,也可通过空间优化、基础设施升级、运营流程调整、新增配套设施等方式,依附机场、地铁站、停车场、高速公路服务区、城市候机楼和直升机停机坪等现有交通基础设施,结合实际因地制宜、见缝插针建设,特别是通过重新划定和设计起降区(TLOF)、最终进场和起飞区(FATO)及安全区(safety area),改造直升机停机坪,以较低成本转型为垂直起降机场。
4.产业链周边配套支撑
各地应将垂直起降机场作为城市低空新基建项目来打造,配置能源供应、道路交通、通信设备、算力中心、卫星网络、市政设施等相关配套设施,保障UAM的安全高效运行与可持续运营需求,并招引UAM创新企业,培育专业化运营、维护、培训等第三方服务市场,在场站附近配套建设购物中心、酒店、文旅休闲、商务办公等关联设施,集聚eVTOL研发制造、维修、运营、培训、租赁等相关配套产业,带动相关商旅、服务、科教等产业的协同发展和融合创新,逐步形成“研发—测试—生产—运营—服务”UAM产业全链条生态。
四、推进实施路径
我国各地开发低空垂直起降机场应坚持以低空安全为底座、以市场需求为导向、以应用场景为载体、以商业化运营为目标,基于现有低空产业优势,密切结合本地实际,统筹解决好安全、效率、成本三方面问题,保障eVTOL飞行器的安全起降和UAM运营,确保安全性和可操作性的前提下,兼顾经济性和环保性,推进建设科学合理、发展有序、运行高效的垂直起降机场体系。
1.数字化选址定点部署
各地可通过整合城市人口分布、交通流量、经济活动热度等多维数据,通过全面分析各区域的UAM交通需求,并结合地理信息系统(GIS)和城市信息模型(CIM),综合考虑建设条件、飞行条件、运营条件、场景应用和公共安全等条件的约束,对城市空间结构、地形地貌、建筑高度及地面设施进行综合评估,精准定位适合低空飞行器起降的地理空间,综合考虑场站类型、功能需求、场地条件、周边环境、安全要求及未来运营需求,确定场站的类型、规模、布局和设施配置,再结合人工智能技术,将低空航路端口与地面接驳功能深度耦合,通过机器学习模型对交通需求预测、环境影响评估和低空飞行器运行条件进行动态仿真模拟与最优决策,构建多维度综合性的垂直起降机场数字化选址系统,以确保eVTOL垂直起降点分布的合理性与可行性,提升场站选址的需求精准性、场景适配性和动态适应性。
2.创建起降场网络体系
各地应通过结合城市功能分区和低空交通需求的差异化特点,分步建设不同层级不同类型的垂直起降机场,构建多场景、多主体、多层次的全域飞行基础设施网络,以适应不同区域的场站功能定位和UAM交通需求。通过这种分区域、层级化的网络结构,渗透进市域及周边的社区、海岛、山区、景点,甚至写字楼、购物中心,不仅满足当前市民低空出行需求,还适应未来发展变化的灵活性,充分考虑未来扩展需求,加强市域垂直起降场网络体系的韧性,增强UAM低空飞行服务的可扩展性与网络效应。
3.衔接并融入相关规划
各地政府规划与建设垂直起降机场必须符合国土空间规划、低空设施专项规划及“三区三线” 管控要求,匹配于城市发展规划、国土空间规划、综合交通规划、公共基础设施规划与智慧城市建设、城市更新、城乡统筹等政策,出台资金、土地、财税等方面相关支持政策,纳入城市及区域基础设施重点项目计划,建立健全低空各类基础设施建设协调机制,为UAM的民用化普及、应用场景落地预留发展空间,在当前的需求和未来的灵活性之间寻求平衡,并通过跨部门和跨行业的合作,鼓励公众参与与多方利益相关者的协作,促进UAM与传统交通、物流、应急、旅游、城市管理等行业的深度融合,以提升UAM经济可行性和运营效益。
4.拓宽多元化投资渠道
各地可根据地区经济水平、区域空域密度和交通及产业需求,针对不同规模不同类型的场站,结合实际选择由地方政府、起降场专业公司、 eVTOL 制造商、UAM运营商等主导的投资建设模式。为保证项目收益性和公益性平衡,对于公益性强的基建项目建议申请超长期特别国债或专项债,对于收益稳定的准经营性项目建议采取“专项债+银行贷款”组合形式,对于市场化程度高的项目建议采取“企业债券+银行贷款”形式。各地可依托国企投资平台公司采用“专项债券为主+超长期国债+银行贷款”的多渠道投融资模式,探索“运营收益+政府补贴+商业开发”的多元盈利模式。同时,既要避免过多采用“私有化部署+项目制”的方式,造成低空交通市场“碎片化”问题,也要防止场站数量大幅增加导致相互之间的需求冲突,重复建设的分散设施导致整体资源利用率下降。
5.智能化模式运营场站
各地可借鉴 FBO模式建立专业化的运营与服务体系,提升各场站的自动化、信息化和智能化管理水平,通过优化起降流程,提高场地利用率,降低投资成本与运营成本,采用先进的垂直起降机场自动化系统(VAS),实时掌握航空器的运行状态和起降需求,具备场站设施及eVTOL航空器的全天候全范围覆盖、智能资源调度、飞行协调、通信导航、安全管理、自动预警、气象环境、全域监控和商业服务等功能,实现飞行计划智能审批、空域冲突自主避让、应急事件快速响应,解决场站运营的复杂性,确保UAM的流畅性和安全性。同时,与“城市大脑”深度融合,实现跨场域协同调度,提供便捷的登机服务、舒适的候机环境以及个性化的客户需求满足等提升服务品质和客户体验,支撑高密度、高安全性、高自动化UAM网络生态运营。此外,通过政企共建、产业链协同、跨界生态合作三种模式,有效整合政策、技术、资本与场景资源,探索“起降服务费+数据流量分成”模式,结合类型、层次和场景的不同构建运行服务、能源补给、数据变现等收益模型,以确保垂直起降机场可持续运营,从成本中心转化为价值引擎,逐步形成“基建先行—场景激活—反哺基建”的正向循环。
6.采用VOD业态模式
各地可围绕垂直起降机场复合开发文旅、商业、研培、展销、邻里、通勤、物流等功能,吸引布局商业服务、办公商务、公共交通、能源保障等企业,聚焦相关商贸、文旅、物流等现代服务业态,以快速、便利、灵活、大规模、广泛分布的低空出行流量为基础,促使人流、物流、商流、信息流等要素以场站为汇聚节点,推动以公共交通为导向的开发模式(TOD)向以低空立体交通网络为核心的开发模式(VOD)的枢纽经济形态转变,打造“一场多能、高效集约”的产业生态,催生城市新空间形态与新经济业态。改造型场站可与所处的现有的TOD项目、其他交通枢纽项目、商业聚集区、居民聚集区等区域现状进行高品质的提升。新建型场站也可以对于适合的场景在没有形成地面交通枢纽的情况下基于产业链规划打造成新的VOD项目。
备注:本文系四川科技计划国际合作项目“面向城市空中交通场景的垂直机场智能选址与网络规划关键技术研究”(2024YFHZ0239)的研究成果。原文发表于《中国民用航空》2026年第3期。
(作者:张洪 单位:中国民航局第二研究所)

