城市空中交通UTM系统架构、数据安全与多主体协同监管研究报告
作者单位：巴克豪斯智能科技（苏州）有限公司、巴克豪斯低空经济研究院、巴克豪斯中国低空经济产业网
摘要
城市空中交通（Urban Air Mobility，UAM）作为新一代立体交通体系，依托无人机、电动垂直起降飞行器（eVTOL）构建低空立体出行与物流网络，而空中交通管理系统（Unmanned Traffic Management，UTM）是支撑 UAM 规模化商业运行的核心基础设施。区别于传统民航 ATC（空中交通管制）体系，UTM 面向海量低空飞行器、多运营主体、高密度低空空域、动态任务场景，具备去中心化、广域协同、自动化决策、实时动态空域管理等特征。本报告系统梳理城市空中交通 UTM 的定义、技术定位与发展现状，拆解 UTM 分层系统架构，分析各层级功能模块、接口标准与业务流转逻辑；重点剖析 UTM 体系内多源数据类型、数据全生命周期安全风险，构建覆盖采集、传输、存储、共享、销毁的低空数据安全防护框架；围绕政府监管部门、空域管理机构、UTM 服务商、飞行器运营企业、设备制造商、公众用户等多元参与主体，识别主体权责边界、协同痛点，建立多主体协同监管体系模型。报告同时结合国内外 UTM 试点实践案例，研判当前技术瓶颈、制度短板与产业矛盾，提出架构优化方案、数据安全治理路径、多主体协同监管机制与配套政策建议，为我国城市空中交通 UTM 系统建设、低空数据合规治理、低空监管体系落地提供理论参考与实践支撑。
关键词：城市空中交通；UTM；低空经济；系统架构；数据安全；多主体协同监管
一、绪论
1.1 研究背景
全球低空经济进入加速落地阶段，城市空中交通作为低空经济核心赛道，覆盖低空载人通勤、城市即时物流、应急救援、城市巡检、空中观光等多元化业务场景。随着 eVTOL、大型载重无人机、小型消费级无人机数量快速增长，传统民航空中交通管制系统设计目标为少量大型载人航空器，难以适配低空海量、低速、异构、分布式运行的飞行器管理需求。传统空管以集中式人工指挥为主，成本高、容量有限，无法支撑数万架次低空飞行器同时在线、动态申请空域、自主航线规划、实时冲突探测的业务需求。
在此背景下，UTM 无人交通管理系统应运而生。UTM 并非简单的缩小版民航 ATC，而是一套面向低空无人飞行器的数字化空域管理基础设施，通过数字化空域建模、飞行器状态感知、航线管理、冲突探测与解脱、空域授权、风险告警、飞行审计等核心能力，实现对低空飞行器的运行管理。近年来，国内多地陆续开放低空试点，深圳、上海、苏州、合肥、广州等城市开展无人机物流、低空游览、eVTOL 试飞等项目，各地相继建设地方级 UTM 平台。但在实践推进过程中，仍面临三大核心难题：第一，UTM 系统架构缺乏统一标准，不同厂商平台协议不互通，跨区域、跨平台飞行数据无法打通，形成信息孤岛；第二，UTM 汇聚飞行器位置、身份信息、航线计划、运营主体信息、地理敏感区域数据，海量低空运行数据存在泄露、篡改、伪造、越权共享等安全风险，数据权属、数据跨境、隐私保护等法律问题尚未完全厘清；第三，UTM 运行涉及空管、公安、工信、交通运输、应急管理、地方低空办等多个政府监管部门，叠加平台服务商、飞行器运营商、制造企业、保险机构等市场主体，各主体职责边界模糊，协同联动机制不足，存在监管空白与重复监管并存现象。
在此产业与政策背景下，本研究聚焦 UTM 系统架构、数据安全治理、多主体协同监管三大核心方向，开展系统性研究，为国内城市空中交通基础设施建设、低空治理体系构建提供支撑。
1.2 研究意义
1.2.1 理论意义
本研究厘清 UTM 与传统 ATC 的本质差异，完善城市空中交通 UTM 分层架构理论体系，补充低空场景下多源时空数据安全治理理论，构建适配低空数字化治理的多主体协同监管理论模型，丰富低空经济、城市立体交通、数字空域治理相关研究成果，填补国内 UTM 架构、数据安全、协同监管一体化研究的部分空白。
1.2.2 实践意义
为地方政府建设城市级 UTM 平台提供架构设计参考，明确模块划分、接口规范、数据流转逻辑；识别 UTM 全链路数据安全风险，提出可落地的安全防护、数据分级分类、合规共享方案；厘清各参与主体权责，设计跨部门、政企联动的协同监管流程，助力试点城市破解多头监管、数据孤岛、安全隐患等现实难题，推动城市空中交通从试验试飞向规模化安全商业运营过渡。
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
欧美国家较早启动 UTM 技术研究与试点。美国 NASA 自 2015 年启动 UTM 项目，提出四层 UTM 架构，开展多城联合飞行试验，重点研究低空空域动态管理、飞行器冲突解脱、平台间信息交互；欧盟推出 U-space 项目，面向欧洲城市低空交通，定义 U1-U4 成熟度分级，搭建服务化 UTM 体系，强调跨国家、跨服务商的数据互通与监管接入。国外研究侧重于标准化接口、自动化冲突管理、服务商之间的对等数据交互。但国外监管体系与我国空域管理制度、数据安全法律框架存在显著差异，其架构与监管模式不能直接照搬。
国外研究存在的局限性：对公共数据与企业运营数据边界划分不足，数据安全研究偏向技术防护，较少结合属地化多政府部门协同监管；对高密度城市环境、人口密集区域低空运行的风险管控研究不足。
1.3.2 国内研究现状
国内学界与产业界近年持续开展 UTM 相关研究，国内民航、工信部、多地低空办陆续出台低空飞行管理、无人机管理相关政策文件。国内现有研究多集中于单一方向，部分文献聚焦 UTM 技术架构设计，部分研究讨论无人机数据安全，还有部分文献讨论低空监管体制。但将 UTM 系统架构、全生命周期数据安全、多主体协同监管三者整合开展一体化系统性研究的成果较少，多数研究缺少从底层架构延伸到数据流转，再延伸到监管机制的完整逻辑链条，缺少面向城市空中交通（含 eVTOL 载人飞行器）场景的综合分析，多数研究局限于小型无人机，未覆盖载人 eVTOL 等高风险飞行器的管理需求。
1.4 研究内容与研究方法
1.4.1 研究内容
本报告主要研究内容分为六大部分：第一，绪论，阐述研究背景、意义、国内外现状；第二，城市空中交通 UTM 基础概念、定位、业务场景；第三，UTM 分层系统架构，各层级功能、核心模块、数据交互、接口标准；第四，UTM 数据体系与全生命周期数据安全风险、防护体系；第五，UTM 参与主体识别，主体权责、协同困境、多主体协同监管体系构建；第六，瓶颈分析、优化对策、政策建议，最后为结论、数据来源与免责声明。
1.4.2 研究方法
（1）文献研究法：梳理国内外 UTM、UAM、低空数据安全、低空监管相关学术文献、行业白皮书、政策文件、技术标准、试点报告，构建研究理论基础。
（2）案例分析法：选取国内外典型 UTM 试点项目，分析平台架构落地实践、数据安全事件、监管协同经验与教训。
（3）系统分析法：将 UTM 作为完整复杂系统，从硬件、软件、数据、业务、监管多个维度，拆解系统要素、要素之间关联关系，识别风险点与协同堵点。
（4）跨学科研究法：融合空管工程、网络安全、数据法学、公共治理、产业经济学多学科视角，兼顾技术、数据、制度三重维度。
1.5 论文技术路线
本研究从城市空中交通业务需求出发，界定 UTM 功能定位，搭建系统架构模型；基于架构内数据流转路径识别数据安全风险，建立数据安全治理框架；识别全部参与主体，分析主体博弈关系，构建多主体协同监管机制；总结技术与制度瓶颈，提出对策建议，最终形成完整研究结论。
二、城市空中交通 UTM 基础概念与业务场景
2.1 城市空中交通（UAM）概念
城市空中交通 UAM，是指在城市及城市群低空空域内，利用 eVTOL、载人无人机、货运无人机等航空器，开展载人出行、货物配送、公共服务等空中交通运输活动，构建 “地面交通 + 低空交通” 的三维立体城市交通网络。UAM 分为载人 UAM 与货运 UAM 两大类，载人场景风险等级更高，对飞行器适航、空域授权、实时监控、应急处置、安全审计提出更严苛要求。
2.2 UTM 系统定义与定位
UTM（Unmanned Traffic Management）无人交通管理系统，是一套数字化、网络化、服务化的低空飞行器运行管理基础设施，为低空飞行器提供空域信息、航线规划、飞行申请、空域授权、态势感知、冲突探测与解脱、监控告警、飞行记录、事件上报等服务。
UTM 与传统 ATC 的核心区别：
1. 管理对象：ATC 管理大型载人民航飞机；UTM 管理无人机、eVTOL 等低空异构飞行器，数量规模巨大。
2. 运行模式：ATC 集中式人工管制；UTM 以自动化、分布式协同为主，人工介入作为兜底。
3. 空域：ATC 管理高空管制空域；UTM 主要管理低空空域，包含隔离空域、融合空域，动态划设临时空域。
4. 责任模式：ATC 管制员承担指挥责任；UTM 强调运营主体主体责任，平台提供信息服务与监管支撑。
5. 容量特征：ATC 容量有限；UTM 面向海量飞行器并发接入，具备弹性扩容能力。
UTM 不是单一软件平台，而是由多个服务节点、通信链路、感知网络、数据库、监管接口共同组成的分布式系统体系，可分为国家级、省级、城市级 UTM 节点，以及服务商 UTM 平台、企业私有 UTM 系统，多层级互联互通。
2.3 UTM 支撑的典型业务场景
1. 城市低空载人通勤：eVTOL 城市点对点载人飞行，起降点为 vertiport 垂直起降场，属于高风险场景，对 UTM 实时监控、冲突管理、应急告警要求最高。
2. 城市低空物流配送：无人机快递、生鲜、医药紧急配送，短距离低空飞行，飞行频次高、飞行器数量庞大。
3. 城市公共服务：城市管网巡检、电力巡检、河道巡检、森林防火、应急救援、空中测绘、安防巡查。
4. 空中文旅观光：固定航线低空观光飞行。
5. 应急处置场景：灾害事故下应急勘查、物资投送，临时动态空域申请，UTM 需要快速开放临时空域并管控周边飞行器。
不同场景对 UTM 的数据实时性、安全等级、监管强度要求存在明显差异，载人场景安全等级最高，普通巡检场景安全等级相对较低，UTM 架构设计需要支持分级业务处理。
2.4 UTM 核心业务能力
UTM 系统应当具备以下基础业务能力：空域信息发布、飞行计划申报与审批、航线冲突探测、动态空域管理、飞行器实时位置监控、身份鉴权、地理围栏禁飞 / 限飞管理、气象信息接入、告警与应急处置、飞行日志留存、飞行事件上报、监管数据接口开放、跨平台协同交互。
三、城市空中交通 UTM 系统架构设计
3.1 架构设计总体原则
UTM 系统架构设计遵循五大原则：分层解耦、服务化、开放互通、安全内生、分级弹性。
1. 分层解耦：将感知层、网络传输层、平台服务层、应用业务层、监管接入层分离，各层独立迭代，降低耦合，单一模块故障不会造成整体系统瘫痪。
2. 服务化：采用微服务架构，各项能力封装为标准化 API 服务，便于多主体调用。
3. 开放互通：制定统一数据接口、消息协议，实现不同厂商 UTM 平台跨平台交互，消除信息孤岛。
4. 安全内生：安全设计嵌入架构底层，而非后期外挂安全产品，从身份、通信、存储、访问控制全链路内置安全机制。
5. 分级弹性：支持不同安全等级业务接入，平台算力可根据飞行器在线数量弹性扩容。
3.2 UTM 分层系统架构
本报告将城市空中交通 UTM 划分为五层架构：感知采集层、通信传输层、核心平台服务层、业务应用层、监管接入层。
3.2.1 感知采集层
感知采集层是 UTM 的数据源头，负责采集空域、飞行器、环境多维原始数据，由飞行器端设备、地面感知设备、第三方数据源组成。
1. 机载终端：eVTOL / 无人机机载 GNSS 定位模块、惯性导航、机载通信模块、状态传感器，实时上报飞行器身份 ID、位置、高度、速度、航向、剩余电量、故障状态、航线信息。载人 eVTOL 还会上报座舱状态、乘客相关安全参数。
2. 地面感知设施：低空雷达、光电监控、无线电探测设备，部署在城市关键点位，用于探测未报备的黑飞飞行器，弥补机载上报数据缺失，实现非协同目标探测。
3. 外部环境数据源：空域地理信息数据库、禁飞限飞地理围栏数据、气象数据、地形数据、城市建筑高程数据、垂直起降场（vertiport）状态数据。
感知层数据分为协同目标数据（飞行器主动上报）与非协同目标数据（雷达光电探测未知飞行器）两类，两类数据融合形成完整低空态势图。感知层存在数据噪声、定位误差、数据丢包等问题，需要在平台层做数据清洗融合。
3.2.2 通信传输层
通信传输层负责感知层数据向上传输、平台指令向下下发，是 UTM 数据流转的通道。通信链路包括：4G/5G 蜂窝移动通信、专网通信、卫星通信、数传电台等。
城市内低空飞行器主要依托 5G 网络传输实时位置与状态数据；偏远区域、应急场景使用卫星通信；重点管控区域部署低空专网保障通信可靠性。通信层需要保障低时延传输，载人 eVTOL 场景对通信时延、抖动、丢包率有严格指标要求。
通信层核心问题：通信链路存在劫持、窃听、伪造报文风险；多运营商网络环境下，跨网通信稳定性差异大；高密度城市环境存在信号遮挡，导致定位与通信中断。
3.2.3 核心平台服务层
核心平台服务层是 UTM 的中枢，采用微服务架构，是整个 UTM 系统的计算、存储、逻辑处理中心，包含数据中台、空域管理服务、飞行管理服务、冲突管理服务、身份与权限服务、告警应急服务、审计溯源服务。
1. 数据中台模块：负责多源数据接入、清洗、融合、存储、时空数据库管理、数据分级分类，将感知层原始数据标准化，形成统一低空态势数据库，同时提供数据分发能力，向业务应用、监管系统推送标准化数据。
2. 空域管理服务：空域基础信息管理、地理围栏管理、临时空域划设、空域状态更新、空域可用性查询。可动态锁定敏感区域，例如机场净空区、政府机关、医院、大型活动区域。
3. 飞行计划管理服务：接收运营方飞行计划申报，校验航线是否穿越禁飞区、是否与其他飞行计划冲突，完成空域授权、飞行计划驳回、计划变更管理。
4. 冲突探测与解脱服务（CD&R）：UTM 核心智能模块。持续计算不同飞行器之间、飞行器与障碍物之间的冲突风险，预判未来一段时间的飞行冲突，自动生成解脱策略，下发指令给飞行器或者通知运营人员。分为战略冲突探测（飞行计划阶段）和战术冲突探测（实时飞行阶段），载人飞行器场景战术冲突探测优先级最高。
5. 身份鉴权与访问控制服务：飞行器数字身份、运营企业身份、操作人员身份认证，对平台接口、数据访问做权限管控，只有授权主体才可以提交飞行计划、查询态势数据。
6. 告警与应急处置服务：监测飞行器故障、越界、失联、低电量等异常，分级产生告警；支持应急场景空域临时调整，飞行器迫降点位推荐，事件上报。
7. 审计溯源服务：全流程记录所有飞行申报、指令下发、数据访问、操作日志，长期存储，用于事后事故调查、违规追溯。
平台层内部各微服务之间通过内部消息总线交互，对外通过标准化 API 提供服务。平台层支持多租户隔离，不同运营企业的数据做逻辑隔离，防止越权访问。
3.2.4 业务应用层
业务应用层面向不同市场运营主体，基于核心平台能力，开发面向终端用户的业务应用，不改变底层空域管理逻辑。
• 飞行器运营企业应用：运营管理平台、飞行员 / 操作员终端、航线管理、任务监控。
• 垂直起降场管理系统：起降机位调度、地面安全管理、飞行器进出场登记。
• 保险、运维服务商应用：飞行风险评估、运维工单管理。
业务应用层只调用平台开放的标准化接口，不直接修改底层空域规则与核心数据库，实现业务与底层管控解耦。
3.2.5 监管接入层
监管接入层是 UTM 平台对接政府各监管部门的接口模块，实现监管数据的安全推送、指令接收、事件上报。接入主体包括空管部门、公安、交通运输、工信、应急管理、地方低空经济主管部门。监管部门不直接操作飞行计划，通过监管接口获取态势数据、接收违规事件上报，可下发管控指令（临时禁飞、强制告警等）。监管接口做单独安全隔离，采用单向 / 双向安全交换机制，保障监管内网与 UTM 互联网平台之间边界安全。
3.3 UTM 跨平台交互架构
城市空中交通不可能由单一企业建设全国唯一 UTM 平台，将形成多级多服务商 UTM 互联体系：国家级 UTM 节点、省级 UTM 节点、城市级公共 UTM 平台、商业服务商私有 UTM 平台。不同平台之间通过标准接口进行飞行计划交换、态势数据同步、冲突信息交互。跨平台交互架构需要统一数据模型、消息格式、身份互认机制。跨平台协同是当前架构落地难点，不同厂商私有协议会阻碍互联。
3.4 架构运行业务全流程
1. 运营主体在业务端提交飞行计划；
2. 飞行计划发送至 UTM 核心平台，空域服务校验空域可用性，冲突探测服务比对现有飞行计划，判断是否冲突；
3. 平台完成审批或驳回，返回空域授权；
4. 飞行器起飞后，机载终端持续上报位置状态；感知层雷达光电补充探测非协同目标；
5. 平台持续实时冲突探测，出现风险时触发告警；
6. 发生越界、故障等事件，自动向监管接入层上报事件；
7. 飞行结束，平台留存完整飞行日志，进入审计存储。
四、UTM 系统数据体系与数据安全研究
4.1 UTM 多源数据体系构成
UTM 系统在运行全流程汇聚海量多源异构数据，按照数据来源与属性，可以分为五大类别：
1. 飞行器身份与基础信息数据：飞行器唯一识别编码、型号、适航信息、注册信息、所属运营企业、操作员信息。载人 eVTOL 还包含适航证、维保记录等。
2. 飞行动态时空数据：飞行计划、实时经纬度、高度、速度、航向、航迹历史、剩余电量、故障告警数据。属于高频时序动态数据，实时性要求极高。
3. 空域与地理空间数据：基础地形、建筑高程、禁飞区、限飞区、机场净空、临时管制空域、vertiport 起降点位信息。部分地理数据属于敏感空间信息。
4. 环境辅助数据：气象（风速、降水、云高）、电磁环境数据。
5. 主体业务与事件数据：运营企业业务订单、乘客信息（载人 UAM）、飞行事故记录、违规记录、审计日志。
按照数据分级分类管理要求，可划分为：公开信息、一般业务数据、重要运行数据、敏感核心数据。敏感核心数据包含城市重点区域测绘地理信息、载人乘客个人信息、重大活动临时空域管控数据。
4.2 UTM 数据全生命周期安全风险识别
数据生命周期分为：采集、传输、存储、处理、共享、销毁六个阶段，每个阶段存在差异化安全风险。
4.2.1 数据采集阶段风险
采集阶段风险来源：机载终端被篡改，上报伪造位置、虚假飞行状态数据；黑飞飞行器伪造身份 ID 接入 UTM；地面感知设备被干扰，探测数据失真；采集过程过度采集个人信息、地理敏感信息，超出业务必要范围，违反最小必要原则。虚假数据注入会导致 UTM 态势图失真，引发错误冲突判断，造成空中碰撞风险。
4.2.2 数据传输阶段风险
数据在通信链路上传输，面临窃听、中间人攻击、报文篡改、重放攻击。攻击者拦截飞行器上报的位置数据，获取飞行路线；篡改位置报文，使平台误判飞行器位置；重复发送历史报文欺骗平台。城市低空通信链路使用公网 5G，暴露面更大。
4.2.3 数据存储阶段风险
UTM 数据库存储海量历史航迹、企业信息、地理敏感数据。风险包括数据库未加密存储，发生拖库泄露；权限管控粗放，内部人员越权访问敏感数据；多租户平台租户之间数据隔离失效，A 企业可以查看 B 企业飞行数据；备份数据管理不当，备份介质丢失泄露。载人场景乘客个人信息存储不当会触发个人信息保护相关法律责任。
4.2.4 数据处理阶段风险
平台在做数据融合、冲突计算、态势可视化过程中，算法存在后门；算法模型被投毒，导致冲突解脱计算结果错误；数据脱敏不到位，聚合分析后可以反向定位到个人、飞行器；数据处理过程违规挖掘敏感信息。
4.2.5 数据共享阶段风险
UTM 需要向监管部门、其他 UTM 服务商、第三方机构共享数据。风险：数据共享未经授权、超出约定使用范围；跨平台共享缺少数据追踪能力，数据流出后无法管控；敏感地理数据对外共享未做脱敏；数据跨境传输风险，数据流出境外，危害国土安全。政企之间、跨企业之间数据共享边界不清，是低空治理中的高频矛盾点。
4.2.6 数据销毁阶段风险
飞行日志、运营数据到期销毁不彻底，硬盘、云存储残留数据；仅做逻辑删除，没有物理擦除，可被恢复；人员离职带走备份数据，数据未按规定销毁。
4.3 UTM 数据安全威胁来源
威胁主体分为四类：外部网络攻击者、内部平台运维人员、违规运营主体、意外环境风险。外部黑客以篡改航迹、窃取数据、破坏平台运行为目标；内部人员拥有平台访问权限，存在越权查询、导出敏感数据风险；部分运营企业为规避监管，主动伪造飞行数据；自然灾害、网络中断、服务器故障属于非人为安全事件。
4.4 UTM 全生命周期数据安全防护体系构建
结合《网络安全法》《数据安全法》《个人信息保护法》《关键信息基础设施安全保护条例》，针对 UTM 低空数据特点，构建 “制度 + 技术 + 运营” 三位一体安全防护体系。
4.4.1 数据分级分类与权限管控
第一，建立 UTM 数据分级清单，对不同级别数据设置差异化保护策略。公开空域信息可对外开放；一般业务数据可授权业务主体访问；重要运行数据仅限企业与属地监管部门；敏感核心数据严格限制访问，采用最小权限原则。
第二，实施细粒度访问控制，基于角色 RBAC + 属性 ABAC 权限模型，区分管理员、运营企业、监管人员、普通操作员权限。每次数据访问留下审计日志，做到访问可追溯。
第三，飞行器数字身份体系，所有接入 UTM 的飞行器颁发数字证书，采用国密算法做身份认证，防止伪造身份接入。
4.4.2 传输安全防护
所有飞行器与平台、平台跨节点之间通信，采用国密加密传输；报文增加数字签名，校验报文完整性，识别篡改、重放攻击；通信链路建立异常流量监测，识别异常报文注入攻击。对于载人 eVTOL 等高安全等级业务，采用加密专网 + 5G 双链路冗余通信。
4.4.3 存储安全防护
数据库静态数据加密存储，敏感字段单独加密；多租户逻辑隔离，高敏感数据物理隔离；定期安全备份，异地灾备；数据库部署安全审计系统，监控所有数据查询、导出操作；定期漏洞扫描、渗透测试，修复系统漏洞。
4.4.4 数据共享与出境管控
建立数据共享审批流程，数据对外共享前开展数据出境安全评估、数据脱敏；采用数据水印、溯源标记，共享数据嵌入隐形水印，一旦泄露可追踪泄露源头；严格管控低空地理敏感数据出境，未经安全评估不得向境外主体提供航迹、测绘数据。
数据共享采用 “可用不可见” 技术方案，如隐私计算，监管部门可以在不拿到原始数据前提下开展风险统计分析。
4.4.5 安全运营与应急响应
建立 UTM 平台 7×24 小时安全监测，部署入侵检测、异常行为分析系统，实时监测数据篡改、越权访问；制定数据泄露、平台遭受网络攻击的应急预案，定期开展应急演练；定期开展安全评估、等保测评。
4.4.6 合规管理制度体系
制定 UTM 数据安全管理制度、飞行器身份管理规范、数据处理审批流程、人员安全管理、保密协议，落实数据安全负责人制度，明确企业主体责任。对员工开展数据安全培训，规范运维操作。
4.5 隐私保护专项治理（载人 UAM 场景）
载人 eVTOL 业务会收集乘客身份、行程、生物信息等个人信息，必须遵守个人信息保护法。遵循最小必要原则，不采集无关信息；获取乘客明确授权；行程数据保存期限明确，到期自动销毁；个人信息与飞行器运行数据分离存储，脱敏后用于统计分析，禁止未经同意的商业化使用。
五、UTM 多主体识别、协同困境与协同监管体系
5.1 UAM+UTM 生态参与主体识别
城市空中交通 UTM 运行体系是典型多元主体生态，分为政府监管主体、市场运营主体、支撑服务主体三大类。
5.1.1 政府监管主体
1. 空管部门：空域规划、空域审批、重大飞行冲突管控，负责空域顶层管理。
2. 公安部门：防范无人机黑飞、低空违法活动、公共安全事件，打击伪造飞行器身份、非法测绘。
3. 民航管理部门：飞行器适航管理、运营企业资质管理、事故调查。
4. 工信部门：无线电管理，管控低空飞行器无线电干扰，设备入网管理。
5. 交通运输主管部门：城市空中交通行业运营监管，客运、货运业务监管。
6. 应急管理部门：应急飞行保障，灾害场景低空协同。
7. 地方低空经济主管部门（低空办）：地方低空试点统筹、跨部门协调，地方 UTM 平台建设统筹。
不同部门依据不同法律履行监管职责，监管目标、监管手段、数据需求各不相同。
5.1.2 市场运营主体
1. UTM 平台服务商：建设运营 UTM 平台，提供空域管理、数据服务，承担平台网络安全、数据安全主体责任。
2. 飞行器运营企业：eVTOL / 无人机运营方，提交飞行计划，落实飞行安全主体责任，是第一安全责任主体。
3. 飞行器制造企业：飞行器硬件、机载终端生产，保障设备安全可信。
4. 垂直起降场运营主体：vertiport 场站管理，地面安全管控。
5.1.3 支撑服务主体
保险机构（低空飞行保险）、通信运营商、测绘地理信息服务商、第三方安全测评机构、审计机构。
5.2 当前多主体协同监管存在的痛点
5.2.1 权责边界模糊，存在监管重叠与监管真空
现有法律体系针对传统航空设计，面向 UAM 载人低空交通的法规体系尚在完善。部分事项多头监管，部分新兴场景（如 eVTOL 城市通勤）责任划分不清；出现安全事故时，各主体责任界定困难，区分平台责任、运营方责任、监管责任难度大。
5.2.2 部门数据壁垒，跨部门数据协同困难
各政府部门现有业务系统相互独立，数据标准不统一。公安、空管、交通各自拥有独立系统，跨部门数据共享缺少常态化机制、安全交换通道。监管部门难以获得完整统一低空态势图，监管存在信息割裂。
5.2.3 政企协同机制不足
政府监管部门和 UTM 服务商、运营企业之间信息交互模式不固定。企业上报数据义务、监管部门下发管控指令的流程缺少标准化机制；监管介入时机、紧急管控权限边界不清晰。企业担心过多数据上报带来商业秘密泄露，监管部门担心企业隐瞒违规飞行信息，存在信任博弈。
5.2.4 跨区域协同监管难题
飞行器会跨区县、跨城市飞行，属地监管模式下，跨区域飞行的审批、监控、违规处置协同困难。A 市飞行器飞入 B 市空域，两地监管主体如何联动处置缺少机制。
5.2.5 多主体缺少统一协同平台与事件流转机制
突发事件（飞行器失联、空中险情）发生时，告警信息传递链条长，各部门接收信息不同步，应急处置协同效率低。
5.3 多主体协同监管体系总体框架
构建 \\“政府统筹、企业主责、平台支撑、多方联动”\\ 的多主体协同监管体系，采用分级协同机制：顶层跨部门联席会议机制、城市级低空协同治理中心、政企数据安全交换通道、事件分级联动处置流程。协同监管的核心思路不是将所有监管职能集中到单一机构，而是建立标准化信息互通、事件流转、联合处置机制，保留各部门法定职责不变。
5.4 主体权责清单划分
1. 地方低空主管部门：统筹协调，搭建城市低空协同治理中心，推动标准落地，组织跨部门联合会商。
2. 空管部门：空域规划、空域授权，重大空域冲突管理。
3. 民航部门：适航、运营资质、事故调查。
4. 公安：公共安全、黑飞查处、违法案件办理。
5. UTM 平台服务商：保障平台稳定运行、网络安全、数据安全，按规定向监管部门推送态势数据、告警事件，不替代监管决策。
6. 飞行器运营企业：飞行安全第一责任主体，如实申报飞行计划，管控操作人员，落实飞行器维保，发生险情第一时间上报。
7. 制造厂商：保障机载设备安全可信，设备漏洞及时修复。
权责划分坚持谁运营、谁负责；谁建设、谁负责；谁监管、谁负责原则，区分业务主体安全责任、平台技术责任、政府监管监督责任。
5.5 协同运行机制设计
5.5.1 常态化联席会议机制
建立低空经济跨部门联席会议制度，定期研讨 UTM 运行风险、制度修订、重大试点项目，协调跨部门分歧，解决跨部门监管堵点。
5.5.2 城市低空协同治理中心
依托城市公共 UTM 监管接入层，搭建城市低空协同治理中心，作为各监管部门的统一态势入口。各部门按照权限查看低空态势，接收分级告警。治理中心只做信息汇聚、事件流转，不替代各部门法定监管职能。通过安全数据交换平台实现跨部门数据互通，采用单向摆渡、隐私计算等技术保障跨部门数据安全。
5.5.3 分级事件联动处置机制
将 UTM 事件分为一般事件、较大事件、重大突发事件，分级触发不同主体联动：
• 一般事件：轻微越界、普通告警，UTM 平台预警，由运营企业处置，事后上报监管部门；
• 较大事件：飞行器长时间越界、设备故障，同步推送属地低空治理中心、公安；
• 重大突发事件：载人飞行器故障、空中碰撞风险、飞入核心敏感区域，自动触发多部门联动，空管、公安、应急同步接收告警，启动应急处置。
明确事件上报时限、信息要素、处置反馈闭环，做到事件上报、处置、结果反馈闭环管理。
5.5.4 跨区域协同机制
建立城市群 UTM 互联和跨区域飞行协同规则。跨区域飞行统一在 UTM 系统内申报，起飞地、目的地两地监管部门同步收到飞行计划；飞行器跨区域违规，由事发地属地监管部门处置，同步告知飞行器注册地主管部门。建立跨城市低空监管会商通道。
5.5.5 政企双向信用监管机制
建立低空运营主体信用档案，将飞行违规、数据造假、安全事故纳入信用评价。对信用良好企业简化审批流程；失信企业增加飞行审核强度、限制空域使用，实施联合惩戒。信用数据在各监管部门之间依法共享。
5.6 协同监管技术支撑体系
依托 UTM 监管接入层、数据安全交换网关、统一告警消息总线、跨平台身份互认体系，作为协同监管的技术底座。建立统一事件编码、统一态势数据标准，保障不同部门、不同 UTM 平台之间信息可识别、可流转。
六、UTM 体系现存瓶颈、优化路径与政策建议
6.1 当前 UTM 建设与治理体系核心瓶颈
1. 技术标准体系不完善：国内 UTM 跨平台接口、数据模型、消息协议尚未完全统一，不同厂商平台互通成本高，容易形成厂商锁定，不利于市场化竞争。
2. 系统内生安全不足：很多早期 UTM 平台在建设时优先实现业务功能，安全为后期附加模块，数据安全、身份认证、抗攻击能力不足。
3. 低空数据治理制度供给不足：低空时空数据、测绘敏感数据、运营数据的权属、流通规则、安全评估细则有待细化。
4. 多部门协同缺少法定化制度：联席会议、协同治理中心目前多为试点临时性机制，缺少法律法规支撑，跨部门数据共享缺少明确法律依据。
5. 载人 eVTOL 场景的安全与监管规则仍在探索：载人场景风险极高，适航、运营、事故责任划分、保险配套体系仍需要持续完善。
6. 算力与实时智能算法挑战：高密度城市万架级飞行器并发场景，冲突探测、态势融合算法的实时性、准确性有待持续优化。
6.2 UTM 系统架构优化路径
1. 坚持公共平台 + 商业服务商平台混合架构，建设城市公共 UTM 底座作为监管基础设施，同时开放接口允许合格商业服务商 UTM 接入，避免单一企业垄断。
2. 架构层面将安全能力前置，采用内生安全设计，身份认证、加密、审计、访问控制嵌入底层，而不是外挂安全产品。
3. 加快统一接口标准与数据模型，推动不同厂商 UTM 跨平台互联，消除信息孤岛。
4. 构建分层级算力调度，高密度时段弹性扩容，保障冲突探测、态势融合实时性。
5. 完善非协同目标感知融合能力，强化雷达、光电数据融合，提升黑飞探测能力。
6.3 UTM 数据安全治理优化路径
1. 持续完善低空数据分级分类细则，出台低空空域数据、航迹数据的安全管理指引。
2. 落实 UTM 平台网络安全等级保护，高风险载人场景按照更高安全保护等级建设。
3. 推广数字证书、国密算法、隐私计算、数据水印等技术，平衡数据共享需求与安全保密要求。
4. 建立常态化安全评估机制，定期开展渗透测试、数据安全审计，对 UTM 服务商实施安全准入。
5. 明确数据泄露事件上报、处置流程，压实平台和运营企业的数据安全主体责任。
6.4 多主体协同监管优化路径
1. 推动跨部门协同机制制度化，将低空协同治理中心、联席会议机制从临时试点转为常态化制度。
2. 制定各部门数据共享负面清单，明确哪些数据禁止共享、哪些可以在脱敏后共享，打通跨部门数据堵点。
3. 完善分级应急联动处置预案，组织常态化多部门联合演练，提升险情处置效率。
4. 建立跨区域城市群低空协同监管机制，适配飞行器跨城飞行需求。
5. 构建信用监管体系，以信用为基础实施差异化监管，降低合规企业行政成本。
6.5 配套政策建议
1. 加快 UTM 国家标准、行业标准编制，统一架构、接口、数据、安全规范，引领产业规范化发展。
2. 完善城市空中交通法律法规体系，细化 eVTOL 载人运营、低空数据管理、事故责任划分条款。
3. 建立 UTM 服务商准入与持续监管制度，从技术能力、安全能力、运维能力开展准入评估。
4. 完善低空飞行保险制度，强制高风险载人 UAM 场景购买第三者责任险，分担安全风险。
5. 鼓励试点城市先行先试，在苏州、上海、深圳等低空试点城市落地完整 UTM 架构、数据安全、协同监管一体化示范项目，总结经验全国推广。
6. 推动产学研协同，支持研究院、企业联合开展 UTM 智能冲突解脱、内生安全、多源感知融合技术攻关。
七、结论
城市空中交通 UTM 系统是发展 UAM、实现低空规模化安全运行的核心数字基础设施。UTM 区别于传统民航 ATC，采用五层分布式服务化架构，依靠感知、通信、平台、业务、监管多层协同，实现海量低空飞行器空域管理、冲突探测、态势监控。UTM 体系汇聚海量时空、地理、运营、个人多源数据，在数据采集、传输、存储、共享全生命周期存在复杂安全风险，需要构建技术 + 制度一体化的数据安全防护体系，落实数据分级分类、加密、访问审计、隐私保护等措施。
UTM 生态包含政府多监管部门、平台服务商、飞行器运营企业、制造厂商等多元主体，当前存在权责不清、数据壁垒、跨区域协同困难等治理痛点。本报告提出构建 “政府统筹、企业主责、平台支撑、多方联动” 多主体协同监管框架，搭建城市低空协同治理中心，建立联席会议、分级事件处置、跨区域联动、信用监管机制，在不改变各部门法定职责前提下，打通信息流转闭环。
我国城市空中交通仍处于试点探索阶段，UTM 架构标准化、数据安全治理、多主体协同监管体系仍需要持续迭代。未来需要持续完善技术标准、法律法规，坚持技术架构安全内生，平衡产业创新发展与公共安全，逐步构建安全、高效、可监管的城市低空立体交通体系，推动低空经济高质量、可持续发展。
数据来源
1. NASA UTM 项目技术报告、欧盟 U-space 系列白皮书
2. 国家、地方低空经济相关政策文件，民航局、工信部、地方低空办公开文件
3. 国内多地低空试点 UTM 平台建设方案、公开试点工作报告
4. 《网络安全法》《数据安全法》《个人信息保护法》《关键信息基础设施安全保护条例》等法律法规
5. 低空经济、UTM、城市空中交通相关学术期刊论文、行业研究白皮书
6. 巴克豪斯低空经济研究院内部产业调研与案例库
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本报告由巴克豪斯智能科技（苏州）有限公司、巴克豪斯低空经济研究院、巴克豪斯中国低空经济产业网基于公开资料、行业调研开展理论研究撰写，仅用于学术研讨、产业研究与内部参考，不构成任何商业投资、项目落地、法律合规的决策依据。报告观点为研究团队独立分析结论，不代表任何政府主管部门的官方意见。报告引用外部资料力求准确，但不对外部原始数据源的真实性、完整性做绝对担保。任何单位或个人依据本报告内容做出相关决策，产生的一切风险、损失由决策方自行承担，本报告作者单位不承担任何法律责任。未经作者单位书面许可，禁止将报告全部或部分内容用于商业宣传、篡改转载。
