2019無人機(jī)空中交通管理發(fā)展展望

蔡琰

無人機(jī)在全球驚人的增長速度使得空域變得更加繁忙，無人機(jī)如何在空中有序、安全飛行成為當(dāng)前世界關(guān)注的焦點(diǎn)。無人機(jī)空中交通管理的工作者們正在積極行動。

過去五年，無人機(jī)在全球?qū)崿F(xiàn)了驚人增長。公共和個(gè)人在無數(shù)領(lǐng)域使用無人機(jī)，包括執(zhí)法部門的公眾安全監(jiān)視、電力公司巡線、救災(zāi)搶險(xiǎn)中挽救生命等。

在盧旺達(dá)，Zipline公司使用無人機(jī)運(yùn)送了50%血液。NASA、國家海洋和大氣管理局（NOAA）和諾·格嘗試在不遠(yuǎn)的將來用無人機(jī)追蹤風(fēng)暴和颶風(fēng)。其他行業(yè)開始使用無人機(jī)提升運(yùn)營進(jìn)程，包括建筑、采礦、公共安全以及工業(yè)。

2018年底前，全世界使用1000萬架左右無人機(jī)，相比2016提高了250%。指數(shù)增長考驗(yàn)了傳統(tǒng)空中交通管理系統(tǒng)安全融合無人機(jī)進(jìn)入空域的極限?？沼虬踩诤系奶魬?zhàn)隨著無人機(jī)執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)、超視距飛行飛越人群時(shí)劇增。自主飛行的無人機(jī)在城市上空飛行時(shí)，需要與空域管理機(jī)構(gòu)和其他有人、無人飛機(jī)進(jìn)行動態(tài)交聯(lián)。

不幸的是，無人機(jī)的大量增殖導(dǎo)致了一些消極影響。2018年12月，蓋特維克機(jī)場報(bào)告了67起無人機(jī)接近跑道飛行事件導(dǎo)致了數(shù)百次航班取消。影響了140000名乘客，干擾了節(jié)日高峰旅行1000架次飛行。英國警方、軍方和政府機(jī)構(gòu)暴露了缺乏應(yīng)對非法無人機(jī)入侵的響應(yīng)措施。

為了提升無人機(jī)使用安全性和合規(guī)性以避免未來的無人機(jī)入侵，無人機(jī)運(yùn)營商和空域管理者將需要采用新的方法論在地面和空中評估并消減無人機(jī)執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

2018年，許多國家為上述努力所打下的基礎(chǔ)均向前邁進(jìn)重要步伐。我們見證了很多國家啟動了有助于更加提升空域基礎(chǔ)設(shè)施管理的項(xiàng)目。瑞士、捷克、日本、美國及其他國家啟動了提升企業(yè)和公共安全機(jī)構(gòu)超視距運(yùn)營安全性、聯(lián)通性的項(xiàng)目。

立法者通過全球協(xié)作的規(guī)則制定、標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)、風(fēng)險(xiǎn)建模使降低高級運(yùn)營的風(fēng)險(xiǎn)、無人機(jī)安全融入空域成為可能。過去一年里，我們識別了2019年期望全球管理機(jī)構(gòu)出現(xiàn)增長的四大趨勢：

基本的管理已經(jīng)不夠了

美國頒發(fā)107部以來，我們見證了很多國家頒發(fā)基本安全規(guī)章。但是，我們也觀察到技術(shù)引發(fā)的可能性立即幾乎超越規(guī)章的管理范圍。

隨著對管理快速發(fā)展低空空域無人機(jī)的潛在挑戰(zhàn)的意識的覺醒，明年我們期望看見多個(gè)國家基本管理規(guī)章的持續(xù)改進(jìn)。首先，這些涉及到基本視距運(yùn)營和需求的無人機(jī)需要注冊，運(yùn)營商和所有者也需負(fù)責(zé)，需國家注冊的飛手操控。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，非得更遠(yuǎn)、集群飛行、飛到之前不可能地方的無人機(jī)將出現(xiàn)。高級商業(yè)運(yùn)營機(jī)遇需求的無人機(jī)不是基本規(guī)章能框住的。近年來這種趨勢逐漸擴(kuò)大，但在2019年將成為每個(gè)國家無人機(jī)管理方面的前線和中心議題。

但是，如果不解決超視距飛行、夜間作業(yè)、人群上空飛行、電子識別等方面的管理問題，全世界的國家將面臨多年以來困頓了最活躍的無人機(jī)經(jīng)濟(jì)的同樣的擁滯環(huán)境。商業(yè)運(yùn)營沒有規(guī)章的使能將繼續(xù)被延阻，運(yùn)營業(yè)務(wù)將無法充分利用無人機(jī)帶來的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

基于許可的空域接入將持續(xù)構(gòu)建無人機(jī)交通管理（UTM）

全世界的國家正開始認(rèn)識到采取更簡單形式進(jìn)行空域開放授權(quán)的好處。基于許可的空域接入允許管理者向符合特定需求或運(yùn)營指標(biāo)的運(yùn)營商開放空域，如果不采取基于許可的空域接入的話空域就不會這樣開放。例如，美國聯(lián)邦航空管理局的低空管理和通告能力項(xiàng)目允許符合107部的運(yùn)營商在通過知識測試之后，運(yùn)營重量低于55lb的無人機(jī)提交電子申請并獲批后在受限空域活動。之前的程序要花一個(gè)小時(shí)，現(xiàn)在對商業(yè)運(yùn)營的許可僅需數(shù)秒時(shí)間。

隨著美國對遙控ID管理的確定化，其他國家的注冊制也在進(jìn)步，許可接入空域?qū)⒃絹碓阶詣踊趸虬踩?/p>

越來越關(guān)注基于風(fēng)險(xiǎn)的性能授權(quán)引領(lǐng)更高級的運(yùn)營

許多國家正轉(zhuǎn)向由FAA和LAANC引領(lǐng)的數(shù)字授權(quán)。2019年起，我們期望看見管理機(jī)構(gòu)對復(fù)雜運(yùn)營豁免進(jìn)程的標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)，加速新商業(yè)運(yùn)營模型時(shí)間線。

詳細(xì)運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)評估（SORA）模型已經(jīng)開發(fā)出來，被廣泛認(rèn)為建立了系統(tǒng)化、持續(xù)化評估特定無人機(jī)任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)的框架。換句話說，給了管理者和空中交通管控者前所未有的定量和詳細(xì)描述特定任務(wù)可能帶來風(fēng)險(xiǎn)的能力。

SORA方法同時(shí)分析復(fù)雜無人機(jī)運(yùn)營和各種風(fēng)險(xiǎn)的消減，允許無人機(jī)交通管理平臺吸收基于風(fēng)險(xiǎn)的數(shù)據(jù)集并提供管理機(jī)構(gòu)實(shí)施更多無人機(jī)飛行自動授權(quán)的統(tǒng)一框架。過去兩年，瑞士已經(jīng)使用基于風(fēng)險(xiǎn)的模型來允許數(shù)十架無人機(jī)運(yùn)營，包括城市環(huán)境的超視距空運(yùn)，目前還沒有發(fā)生事故。2019年，我們期望包括美國、中國、歐盟成員國在內(nèi)的更多國家繼續(xù)探索使用SORA和無人機(jī)交通管理來對高級運(yùn)營進(jìn)行基于風(fēng)險(xiǎn)的授權(quán)進(jìn)行鋪路。

各層級政府間的協(xié)作水平提升

無人機(jī)變革了不同社群間航空方面的互動。很多國家近年來在制定職責(zé)以為無人機(jī)運(yùn)營制定和強(qiáng)化規(guī)章方面遇到困難。2018年出現(xiàn)的概念在2019年將成為趨勢，即不同層級政府間的協(xié)作是隨技術(shù)發(fā)展可能出現(xiàn)并將發(fā)展的健康無人機(jī)生態(tài)系統(tǒng)所必須的。

我們期望這種增長的出現(xiàn)因?yàn)榫哂姓畠?nèi)部協(xié)作機(jī)制的國家將擁有復(fù)雜運(yùn)營更多的機(jī)會。真正的高密度無人機(jī)運(yùn)營只有本地機(jī)關(guān)成為合作伙伴才能開展，因?yàn)樗麄兲幱诘涂湛沼驈?fù)雜性的一線，他們是無人機(jī)安全融合的關(guān)鍵合作伙伴。

技術(shù)，尤其是無人機(jī)交通管理的發(fā)展，將使不同層級政府間為無人機(jī)開放更多低空空域協(xié)作達(dá)到前所未有的水平。本地執(zhí)法機(jī)構(gòu)更有必要針對無人機(jī)飛行執(zhí)法，正如本地政府總是最先接收到社群關(guān)于隱私、安全、社區(qū)沖擊等方面的關(guān)切。通過提供對運(yùn)營商身份的受控接入，以及社群針對無人機(jī)運(yùn)營需求和關(guān)切，無人機(jī)交通管理設(shè)施和服務(wù)將成為施行更多、更復(fù)雜商用運(yùn)營的關(guān)鍵使能方。