2019無人機空中交通管理發展展望

蔡琰

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

過去五年，無人機在全球實現了驚人增長。公共和個人在無數領域使用無人機，包括執法部門的公眾安全監視、電力公司巡線、救災搶險中挽救生命等。

在盧旺達，Zipline公司使用無人機運送了50%血液。NASA、國家海洋和大氣管理局（NOAA）和諾·格嘗試在不遠的將來用無人機追蹤風暴和颶風。其他行業開始使用無人機提升運營進程，包括建筑、采礦、公共安全以及工業。

2018年底前，全世界使用1000萬架左右無人機，相比2016提高了250%。指數增長考驗了傳統空中交通管理系統安全融合無人機進入空域的極限。空域安全融合的挑戰隨著無人機執行復雜任務、超視距飛行飛越人群時劇增。自主飛行的無人機在城市上空飛行時，需要與空域管理機構和其他有人、無人飛機進行動態交聯。

不幸的是，無人機的大量增殖導致了一些消極影響。2018年12月，蓋特維克機場報告了67起無人機接近跑道飛行事件導致了數百次航班取消。影響了140000名乘客，干擾了節日高峰旅行1000架次飛行。英國警方、軍方和政府機構暴露了缺乏應對非法無人機入侵的響應措施。

為了提升無人機使用安全性和合規性以避免未來的無人機入侵，無人機運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執行復雜任務的潛在風險。

2018年，許多國家為上述努力所打下的基礎均向前邁進重要步伐。我們見證了很多國家啟動了有助于更加提升空域基礎設施管理的項目。瑞士、捷克、日本、美國及其他國家啟動了提升企業和公共安全機構超視距運營安全性、聯通性的項目。

立法者通過全球協作的規則制定、標準開發、風險建模使降低高級運營的風險、無人機安全融入空域成為可能。過去一年里，我們識別了2019年期望全球管理機構出現增長的四大趨勢：

基本的管理已經不夠了

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

隨著對管理快速發展低空空域無人機的潛在挑戰的意識的覺醒，明年我們期望看見多個國家基本管理規章的持續改進。首先，這些涉及到基本視距運營和需求的無人機需要注冊，運營商和所有者也需負責，需國家注冊的飛手操控。

隨著技術的進步，非得更遠、集群飛行、飛到之前不可能地方的無人機將出現。高級商業運營機遇需求的無人機不是基本規章能框住的。近年來這種趨勢逐漸擴大，但在2019年將成為每個國家無人機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、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經濟的同樣的擁滯環境。商業運營沒有規章的使能將繼續被延阻，運營業務將無法充分利用無人機帶來的經濟和社會效益。

基于許可的空域接入將持續構建無人機交通管理（UTM）

全世界的國家正開始認識到采取更簡單形式進行空域開放授權的好處。基于許可的空域接入允許管理者向符合特定需求或運營指標的運營商開放空域，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，美國聯邦航空管理局的低空管理和通告能力項目允許符合107部的運營商在通過知識測試之后，運營重量低于55lb的無人機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小時，現在對商業運營的許可僅需數秒時間。

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步，許可接入空域將越來越自動化甚或安全。

越來越關注基于風險的性能授權引領更高級的運營

許多國家正轉向由FAA和LAANC引領的數字授權。2019年起，我們期望看見管理機構對復雜運營豁免進程的標準化試驗，加速新商業運營模型時間線。

詳細運營風險評估（SORA）模型已經開發出來，被廣泛認為建立了系統化、持續化評估特定無人機任務風險的框架。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描述特定任務可能帶來風險的能力。

SORA方法同時分析復雜無人機運營和各種風險的消減，允許無人機交通管理平臺吸收基于風險的數據集并提供管理機構實施更多無人機飛行自動授權的統一框架。過去兩年，瑞士已經使用基于風險的模型來允許數十架無人機運營，包括城市環境的超視距空運，目前還沒有發生事故。2019年，我們期望包括美國、中國、歐盟成員國在內的更多國家繼續探索使用SORA和無人機交通管理來對高級運營進行基于風險的授權進行鋪路。

各層級政府間的協作水平提升

無人機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以為無人機運營制定和強化規章方面遇到困難。2018年出現的概念在2019年將成為趨勢，即不同層級政府間的協作是隨技術發展可能出現并將發展的健康無人機生態系統所必須的。

我們期望這種增長的出現因為具有政府內部協作機制的國家將擁有復雜運營更多的機會。真正的高密度無人機運營只有本地機關成為合作伙伴才能開展，因為他們處于低空空域復雜性的一線，他們是無人機安全融合的關鍵合作伙伴。

技術，尤其是無人機交通管理的發展，將使不同層級政府間為無人機開放更多低空空域協作達到前所未有的水平。本地執法機構更有必要針對無人機飛行執法，正如本地政府總是最先接收到社群關于隱私、安全、社區沖擊等方面的關切。通過提供對運營商身份的受控接入，以及社群針對無人機運營需求和關切，無人機交通管理設施和服務將成為施行更多、更復雜商用運營的關鍵使能方。