低空技术与工程（专业代码0802J1）

学位点总体概况

为服务国家和首都低空经济发展战略需求，北京工业大学于2025年设立低空技术与工程学位点。该学位点以城市低空域资源开发与安全保障为核心，以无人机、电动垂直起降飞行器、智能无人飞艇等新型低空飞行器为载体，面向超大城市立体化运行需求，融合低空运载器系统工程、低空智能航行技术、低空安全保障技术、智能立体交通工程、低空域规划与管理等多领域技术的新兴交叉学科。

立足北京市“四个中心”功能定位，本学位点聚焦超大城市人口密集区应急救援、立体物流配送、城市立体交通、敏感设施巡检、重大活动安防、低空入侵防御等迫切需求，以“低空装备研制—智能管控系统—城市服务应用”为链条，构建多学科交叉协同创新体系，致力于解决低空技术在超大城市复杂环境下的工程化应用难题，为首都新质生产力培育、城市治理现代化、城市数字化转型提供技术支撑与高层次人才储备。

师资队伍

本学位授予点拥有博士生导师54人，硕士生导师100人。师资队伍建设实力卓越，拥有中国工程院院士1人、战略科学家（柔性引进院士）1人、国家级人才13人、国家级青年人才10人、国家级教学名师1人、北京市教学（青年）名师13人。

研究领域及其特色

本学位授予点致力于培养具有深厚低空技术与工程理论基础、宽广专业知识和创新能力的高层次复合型人才。紧密围绕超大规模城市问题，特别是针对北京作为超大城市的应急管理、物流配送、空中摆渡、城际通勤、生态安全、特色文旅、空域规划、低空调度优化等领域的迫切需求，提供低空技术解决方案，培养拔尖创新人才，为国家及首都低空经济发展提供坚实的人才支撑。

1. 低空运载器系统工程

以超大城市复杂环境适应性为导向，聚焦低空运载器全生命周期技术链条，深度融合机械、力学等学科前沿，致力于构建安全、高效、智能的低空运载系统。主要研究方向包括：一是低空运载器智能设计与制造，围绕材料—结构—气动—功能一体化，开展先进复合材料与仿生结构应用，结合优化设计与增材制造实现轻量化与高性能制造；二是低空运载器动力学与能源系统优化设计，关注气动弹性、结构动力学及系统适配性，集成优化能源—动力系统以提升全域工况下的能效与续航；三是低空运载器多机协同与智能控制，基于感知—决策—执行一体化系统，发展协同编队、自主导航与智能决策技术，实现动态环境中自适应、容错控制与任务重构；四是低空运载器多场耦合机理与环境适应性，面向城市复杂风场、近地气流等多变环境，开展气动—结构—控制多物理场耦合分析，通过高保真仿真揭示非定常气动与干扰机理，增强复杂流场中的稳定性；五是低空运载器复杂气动与飞行控制，结合计算流体力学与飞行力学，优化气动布局与巡航性能，建立面向适航的飞行品质评价与失控预防体系，支撑其安全设计与验证。

2. 低空智能航行技术

面向城市低空复杂空域运行环境中飞行器的自主飞行、安全避障、智能决策等关键技术，重点解决飞行器在感知盲区、电磁干扰、狭窄空间、通信拥堵等特殊场景下的航行鲁棒性与自主智能水平问题。具体研究领域包括机载芯片的设计与工艺优化赋能低空智能航行创新发展，飞行器智能感知、目标检测与跟踪、机载智能计算及低空信息处理，基于多模态信息融合的低空飞行器环境感知与自主导航，以及数据、模型和知识混合驱动的低空智能航行理论与方法等。

3. 低空安全保障技术

以提升低空飞行安全性和智能性为导向，聚焦飞行器适航检测、智能计算以及安全应急保障技术链条，完成以下研究内容：（1）低空运载器智能识别与安全保障：面向低空复杂空域的多源异构传感融合设计与目标精准识别；飞行器异常行为检测与网络安全防护技术；（2）低空空域云边智能协同与高性能计算：低空异构终端的云边端资源弹性调度与协同计算架构设计；轻量化AI算法部署与实时处理技术；（3）低空飞行器适航认证与数字检测：基于数字孪生的飞行器全生命周期虚拟仿真测试平台构建；智能检测算法与合规性认证技术；（4）应急事件发现与管理技术：低空突发场景的多模态数据协同感知与应急事件快速识别；应急处置方案智能生成与动态优化。

4. 智能立体交通工程

以构建高效、智能、安全的立体交通系统为导向，聚焦立体交通流感知监测、异构立体交通主体行为机理解析、智能立体交通工程设计优化技术链条，完成以下研究内容：（1）立体交通流感知监测：面向立体交通流感知的多源异构传感设计与边缘计算；面向立体交通流检测的深度学习和时空推理；（2）异构立体交通主体行为机理解析：多模态协同建模与统一行为表征技术；可解释垂域大模型驱动的行为预测与因果推理技术；（3）智能立体交通工程设计优化：基于数字孪生与强化学习的异构立体交通设施“布局-参数”一体化设计；高密度复合场景下多智能体“能耗-冲突-通信”一体化分布式协同节能优化。

5. 低空域规划与管理

以实现低空资源的优化配置和高效利用为导向，聚焦低空需求预测与流量管理、低空航路设计与空域规划、低空空域资源协同管理技术链条，完成以下研究内容：（1）低空需求预测与流量管理：面向低空规划与管理的低空交通流量需求预测方法；面向垂直起降站点选址的流量管理多目标优化技术（2）低空航路设计与空域规划：面向空域规划的低空航路复杂网络拓扑设计方法；面向低空航路路径规划的多智能体运行仿真技术；（3）低空空域资源协同管理：面向多网融合的多源数据治理与智能融合技术；面向空域资源协同与进化管理的博弈论模型。

人才培养质量

低空技术与工程交叉学科博士学位授予点的设置，与学校的人才培养目标高度契合。该学位点培养具备跨学科背景和创新能力的复合型人才，不仅能够满足低空经济领域的技术需求，还能够在相关产业中发挥引领作用，推动产业升级和创新发展。近年来，获国家级以及省部级教学成果奖20余项，建设有国家级工程力学实验教学示范中心、国家级“基础力学理论和实验教学”团队、1个国家级虚拟仿真实验教学项目以及多个省部级优秀育人团队。

项目及奖励

近年来，承担包括国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重大研究计划、重点项目等在内的国家级科研项目近300项。获省部级以上科技奖励40余项，包括牵头获批国家科技进步二等奖1项。

国际交流

本学位点注重培养研究生的学术交流能力，拓宽学生的国际视野，鼓励并支持学生赴海外顶尖院校及研究机构进行短期访学或联合研究，拓宽国际视野，提升研究水平。通过定期主办或承办聚焦低空运载器设计智能化、先进制造技术、适航与安全等核心议题的国际/国内高水平学术会议与专题研讨会，汇聚领域顶尖学者与工业界专家，共同探讨前沿技术与发展趋势。

就业情况

无

联系方式

学位点所在二级单位官网：北京工业大学机械与能源工程学院