陈志杰，汤锦辉，王冲，程季锃，曹珊，邵欣

国家空域技术重点实验室，北京 100085

进入新时代，中国社会转向安全、高质发展阶段，航空需求呈现服务个性化、作业无人化的发展趋势。军事航空、公共运输航空、通用航空和无人机等各类航空用户正呈现前所未有的多元化井喷式发展，未来空域系统发展趋势呈现出空天地一体化运行、多航空用户混合运行、多利益主体协同运行等特点，航空需求空前旺盛，提升空域资源利用率需求迫切，空域精细化管理势在必行。

分层治理作为支撑航空发展、缓解空域矛盾的有效举措，对促进超低空作业、城市交通、区域航空、枢纽运输和亚轨道飞行等空域活动具有重要意义。因此统筹考虑各类飞行活动的空域需求以及相互关系，采用空域分层治理的方式，基于数据探索的研究范式，应用深度学习、知识图谱、强化学习等人工智能方法，充分利用海量数据，借助云端算力，从空域运行大数据中发掘更多有价值的信息和知识，赋能空域系统，提高各类航空用户飞行效率，实现国家空域资源最大化利用。

本文从超低空、城市、区域、枢纽、亚轨道等5个层次化的场景梳理我国空域系统的发展趋势；提炼得出空域运行面临的核心难点与关键科学问题；给出基于数据驱动的人工智能方法求解空域运行科学问题的研究框架；基于此框架给出每个子问题的研究内容，以及应关注的关键技术；从城市空中交通供需精确预测、大型城市群联合终端区交通流相关性分析以及高密度超低空交通智能飞行调配等方面简要介绍了人工智能的具体应用案例，最后对人在空域运行中的作用提出了新的思考。……