「高速公路+低空」是门好生意?
协同开发的经济与社会效益评估
随着无人机技术的快速发展、低空空域管理改革的启动,近年来,无人机物流、应急救援、测绘巡检等低空经济,已成为全世界关注的热点之一,但是低空经济规模化发展的最大短板,主要集中在低空交通基础设施的缺乏,比如起降场地设施、通信导航设施和能源补给设施,以及缺少低空空域与地面交通协调配合的运行机制等方面。
在此背景下,目前我国高速公路路网,已构建形成全国范围的大型公路交通网络,与此同时高速公路路网附属资源(服务区、通信塔、供电基础设施等)又明显处于闲置、低效利用状态,全国高速公路服务区使用效率平均不足6成,这些高速公路路段的基站设备,只能给高速公路交通监控部门使用,其他各类部门无法共享其使用数据。高速公路路网资源的闲置、错配状态,为高速公路联合低空经济发展,提供了战略机遇。将高速公路路域资源,转化为低空经济基础设施,不仅能减少低空经济的初期投资,盘活存量资产价值,还能构建“地面+低空”立体化交通网络,共同推动交通效率、应急响应能力与区域经济活力的全面提升。
一、协同发展的机制与基础
(一)资源匹配逻辑:空间与功能的深度耦合
高速公路与无人机短途物流,在资源共享上天然匹配。我国已建成的高速公路总里程超过16万公里,形成“71118”国家高速公路,高速公路布局与人口、经济重合度高。无人机物流的常见应用(城市配送、区域应急物流配送)对节点密度高、布局广。高速公路沿线的车(人)流较大,其服务区、互通、收费站等,可作为无人机物流发展建设“分布式”起降点的天然载体。例如,在长三角区域高速公路服务区平均间距约40km,与无人机200~300km续航里程相符合,可建设“服务区-枢纽-末端”三级物流节点系统。
同时,高速公路和无人机航线,在相似的维度方面实现效益共享。即公路的路径和无人机航线的路径,可在高速公路公路带状空间,避开城镇聚集区和人口集中区飞行,减少空域冲突的发生;如京港澳高速空域(即京港澳高速带内空域),作为低空物流试验航线,利用公路沿线两侧空域实现“点对点”货运,不必占用常态航空路线。
(二)政策与经济驱动:双轮驱动的协同路径
2022年《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》明确提出“推动交通基础设施网与信息网、能源网等融合发展”,为高速公路与低空经济协同提供了顶层设计支持。具体政策包括:
空域开放试点:在粤港澳大湾区、成渝地区等试点区域,允许无人机在高速公路沿线空域进行商业化运行。
设施共建共享:鼓励高速公路企业参与低空通信基站、导航设施的投资建设,享受税收减免与补贴政策。
标准制定:推动《高速公路无人机起降坪建设规范》《空地协同调度技术标准》等技术文件出台,消除行业壁垒。
二、核心应用策略
(一)导航与通信设施共享
高速公路通信基站、高速公路路灯杆、公路边护栏等,都可作为无人机导航的物理设备,通过改造增加功能,即可作为无人机导航设备。如高速公路服务区及公路互通立交的通信基站,可升级为北斗三代设备,将传统路域交通监控基站,改造成“北斗+5G”双模基站,为无人机提供高精度定位服务、低时延通信服务。一方面减少无人机运营商单独建设地面站的需求,节约建设运营成本,另一方面通过数据共享,提高无人机配送精度。某省高速公路公司与物流企业合作,通过共享高速公路通信基站的数据,无人机配送路线规划的误差,由0.5米降低到0.05米,配送效率提升20%。
协同管理方面:实现高速公路运营管理公司、与空域协调管理单位(民航局、低空空管中心)的统一调度系统,基于高速公路监控系统、无人机控飞系统、空管数据,协同进行“空—地”一体化的动态调度。如动态感知高速公路车流量大、无人机航空航线冲突等情况,系统自动调整无人机飞行高度以及航线,比如在重大节假日期间,自动将无人机的航线升高120m以上,保障车辆与无人机高度差120m的安全距离,发生交通事故时,调用道路附近的服务区应急救援无人机,并将交通事故的三维模型推送到公安交警指挥中心,作为救援参考。
(二)服务区多功能改造
高速公路服务区作为路域资源中最为重要的节点,对土地和设施进行改造,是实现协同发展的关键,在空间布局层面,可以实施“底层+增量空间”的分层级利用策略。
底层基础:服务区空余地带(绿化地带、空闲场地),作为无人机应急机场,只要占地面积大约100m²~200m²,即可用于中型无人机起降,并能转换成应急物资存储区域。在某省高速服务区,对边角用地进行改造,日可使用飞机数量为20架,服务的范围是30分钟车程,覆盖50km内乡镇。
拓展层:大型服务区打造“物流中转+应急响应”综合基地。综合物流基地包含仓储、分拨、充电、指挥于一体,在区域性范围起到中转作用。如湖北交投联合顺丰打造的“高速物流中转基地”,物流基地拥有自动化分拣线、冷链仓储区,每天承接无人机快递1500件,拥有医疗急救包及无人机调度系统,在15分钟内可以有效响应,周边县市应急需求。
在合作模式上,可为“资源入股+收益分成”,比如服务区可以将土地入股,以租赁的形式,提供给无人机企业使用,租金随着使用频率划分(如低谷到高峰加收20%),同时利用该服务区内的充电设施、与无人机企业共同收益,可以共享服务区的充电桩,按充电量分享充电收益;同时,服务区可以与企业联合建设服务区的品牌,如服务区可以与无人机企业,结合建设高速通航驿站,吸引第三方物流客户入驻。
(三)能源供应协同管理
基础能源共享是高速公路与无人机低空经济服务,可持续发展的关键部分。为此,可将充电桩统一接口,升级为车用、无人机用一体充电桩。采用输出380V以及专用无人机电池快速充电接口充电,协商制定分时电价策略。
低谷时段(0:00-6:00):电价设定为0.3元/度,优先保障无人机充电需求,利用夜间电力低谷降低运营成本;
高峰时段(8:00-20:00):电价提升至0.8元/度,服务电动汽车,提升设备利用率。
再者,升级智能调度,动态调整充电桩占比,让充电桩备整体利用率≥80%,如某服务区可利用分时段策略,实现充电桩日均服务无人机充电桩服务50次上升到120次,增加全年收益15万元。
在应急救灾场景中,高速公路电力系统,应保证无人机的优先用电权。如在台风、山火等灾害中,服务区应利用储能电池组接入电网,为载药、载货无人机提供应急备用电源。某省2023年台风灾害中,某服务区利用储能设备,保证无人机连续作业24h,共投送医疗物资23批,救援覆盖了因路中断,无法到达的边远地区。服务区还可应用分布式光伏与储能方式,通过“自发自用+余电共享”方式,减少能源消耗,降低碳排放。
(四)策略整合与协同效应
上述三大策略并非孤立存在,而是通过技术、空间与能源的深度协同形成闭环:
1.导航与通信设施,为无人机提供精准定位与实时调度,确保其在服务区起降点与物流基地间的高效衔接;
2.服务区改造为无人机提供能源补给与应急响应的物理空间,同时通过分时充电策略平衡车机需求;
3.能源网络则为整个系统提供可持续动力支持,并在灾害场景中发挥关键作用。
例如某省空地协同物流示范项目,就通过以上策略应用综合,其综合效益表现在无人机配送成本,由5.2元/公里下降到3.5元/公里;区域物流时效缩短40%,应急响应时间控制在30分钟以内;年减碳排放二氧化碳1200t,相当于种植6.8万棵树。
表1:核心协同策略与实施效果
未来,借助5G、AI调度算法、新能源技术的升级,高速公路与无人机低空经济的融合发展,将日益趋向智能化、绿色化,形成设施共建、数据互联、能源共享的立体交通,将是未来发展方向。
三、协同开发的经济与社会效益评估
(一)直接经济效益
高速公路+无人机低空经济复合开发利用,通过对高速公路路域资产资源的复用,增加了路域资产价值,降低了社会物流成本。全国拥有2.6万个服务区,将其中20%改造成为无人机机场,则租金收入将增加52亿;充电桩“车机共用”每年的充电费将增加6亿元。假设有30%县域利用无人机物流经济,则能节约的物流成本每年将超过50亿元,利用无人机运送生鲜电商,可使远郊产品的运作损耗下降至8%,带动生鲜电商每年增加27%的销售额,由此可见,共同开发对本地产业有明显的拉动作用。
(二)间接社会效益
协同建设发展,通过来应急能力提升、推动低碳能源转型,可产生较大的社会和经济价值,一是救援用无人机不受路况影响,在交通事故场景中,可实现“15分钟黄金救援圈”,可显著提升伤员存活率;在台风等自然灾害救援场景中,服务区储能作为无人机供电保障源,可现现无人机的连续作业。如:2023年福建台风期间,无人机完成应急救援投送作业23次,共计服务1.2万灾民;低碳经济方面,用无人机碳排放仅为货车的1/5,假定将10%短途货运替换为无人机,可减少碳排放120万吨/年,相当于种植680万棵树;电动汽车共享充电桩共享模式,可进一步减少资料闲置,提升设备利用效率。
(三)潜在矛盾与平衡策略
高速公路与低空经济协同发展,也要解决设施占用冲突、公共认可的矛盾。资源占用方面,可以通过错峰使用(货车白天、无人机夜晚)、错层规划(停车场/楼顶)以及弹性的交通引导,来满足服务区的资源占用矛盾;噪音、隐私方面,则需要通过技术优化,让噪声降在60dB以下,加上法律法规约束低空禁飞区域以及隐私系统保护模块,以及对社会公众宣传、技术匹配与政策的管控,解决各方之间的矛盾,共同推动协同生态的可持续发展。
表2:经济与社会效益测算
四、结论
高速公路与无人机低空经济的协同开发,是盘活高速公路资源存量,低空经济实现低成本扩张的有效途径。高速路网和无人机低空经济的联动开发,应积极探索资源复用、服务区差异化综合利用,和能源系统协同管控策略,打造“空间复用、信息共享、能源互补”的一体化交通体系。
1.经济效益显著:全国20%服务区改造为无人机基地,可年增租金52亿元,物流成本降低33%,生鲜电商等产业因时效提升而增长27%;
2.社会效益突出:无人机应急响应时间缩短至30分钟内,交通事故伤员存活率提升18%,年减排二氧化碳120万吨,助力“双碳”目标;
3.矛盾平衡可行:分时段资源调度、eVTOL技术降噪及社区协商机制,可有效缓解空间竞争与公众隐私问题。
未来,应进一步健全政策规范(空域规范、共建共治规范、社会政策支持),促进技术协同发展(智能调度技术、储能技术、新技术风险等),构建高速公路与低空经济的利益共同体,实现交通效率、交通应急及区域发展的互促共赢。
参考文献
[1]刘洁敏,苏雪娇,沈振江.无人机交通治理导向的城市低空空域与地上地下空间协同开发模式探析[J].国际城市规划[2025-04-10].
[2]孙乙尧,韩润奇,陈加栋,等.低空经济产业基金的发展现状与实践路径探析[J].中国科技产业,2024(10):46-49.
[3]陈蕊,徐皓.低空空域协同管理机制探索——以宁波市为例[J].产业创新研究,2025(4).
[4]佘宇璐.四川通航小镇发展研究[D].中国民用航空飞行学院,2022.
[5]李攀,杨萍.气象科技赋能低空经济:机遇,挑战与对策研究[J].中国科技产业,2025(2).
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