我國(guó)民用無(wú)人機(jī)自2015年后呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，然而伴隨著技術(shù)和產(chǎn)品的迭代升級(jí)，無(wú)人機(jī)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)和運(yùn)營(yíng)環(huán)境等許多相關(guān)內(nèi)容并沒(méi)有同步發(fā)展，存在一定的滯后性，民用無(wú)人機(jī)的發(fā)展已受到不完善運(yùn)行管理和稀缺空域資源掣肘。在此背景下，如何確保無(wú)人機(jī)科學(xué)管控、合理運(yùn)行、規(guī)避安全隱患，使各類民用無(wú)人機(jī)在低空空域?qū)崿F(xiàn)高效有序飛行成為了行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
早在2017年，中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所黨委書記、中國(guó)科學(xué)院無(wú)人機(jī)應(yīng)用與管控研究中心主任廖小罕，就在四川航展無(wú)人機(jī)論壇上針對(duì)無(wú)人機(jī)實(shí)現(xiàn)安全有序運(yùn)營(yíng)，提出了建設(shè)無(wú)人機(jī)低空公共航路的建議和方案。自此以后，在不同的學(xué)術(shù)交流會(huì)議上，廖小罕多次報(bào)告中科院在基于地理信息和遙感技術(shù)構(gòu)建無(wú)人機(jī)低空公共航路方面取得的科研進(jìn)展。
行業(yè)的快速增長(zhǎng)和管理政策的滯后已成為當(dāng)前主要矛盾
自輕小微無(wú)人機(jī)打開(kāi)了各應(yīng)用領(lǐng)域的廣闊市場(chǎng)后，發(fā)展勢(shì)如破竹。根據(jù)民用無(wú)人駕駛航空器實(shí)名登記系統(tǒng)披露的數(shù)據(jù)顯示，截至2019年5月26日，我國(guó)無(wú)人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)1353家，無(wú)人機(jī)登記數(shù)量330034架、注冊(cè)用戶數(shù)量為310218個(gè)。
快速發(fā)展的民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)迫切需要低空空域資源的開(kāi)放，尤其是輕小微無(wú)人機(jī)的禁飛限制。眾所周知，無(wú)人機(jī)申請(qǐng)空域難一直是行業(yè)發(fā)展的巨大阻礙因素，各地方既強(qiáng)調(diào)要支持民用無(wú)人機(jī)這一新興科技產(chǎn)業(yè)，又宥于國(guó)家層面低空空域政策的滯后，使得無(wú)人機(jī)發(fā)展步履蹣跚，始終無(wú)“法”讓無(wú)人機(jī)真正“飛”起來(lái)。
近幾年來(lái)國(guó)家相關(guān)管理部門一直在積極制定、出臺(tái)法規(guī)，《民用無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)空中交通管理辦法》(MD-TM-2016-004)、《民用無(wú)人機(jī)駕駛員管理規(guī)定》（AC-61-FS-2018-20R2）、《輕小無(wú)人機(jī)運(yùn)行規(guī)定》（AC-91-FS-2019-31R1）等管理辦法的相繼頒布，在一定程度上規(guī)范了民用無(wú)人機(jī)的發(fā)展。
2018年11月19日，深圳啟動(dòng)無(wú)人機(jī)飛行管理試點(diǎn)，推出了無(wú)人機(jī)綜合監(jiān)管平臺(tái)UTMISS系統(tǒng)。在平臺(tái)統(tǒng)一管理下，絕大多數(shù)消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)無(wú)須申請(qǐng)即可飛行，而對(duì)于輕小型、中型及大型行業(yè)無(wú)人機(jī)用戶來(lái)說(shuō)，通過(guò)UTMISS平臺(tái)在線提交空域申請(qǐng)，5個(gè)工作日之內(nèi)就能得到空域管理部門的批復(fù)，并在獲得空域使用許可后的飛行前1天15時(shí)前，提出飛行計(jì)劃申請(qǐng)，軍航飛行管制部門將在擬飛行前1天21時(shí)前給予答復(fù)。而緊急任務(wù)的飛行申請(qǐng)更將時(shí)限設(shè)為“30分鐘前”。這意味著，無(wú)人機(jī)合法飛行有了可以落地的解決方案。
雖然無(wú)人機(jī)運(yùn)行的相關(guān)法規(guī)正在逐步完善，但有關(guān)無(wú)人機(jī)的安全隱患事件仍屢見(jiàn)不鮮，涉及國(guó)家安全、航空安全、公共財(cái)產(chǎn)及人身安全和個(gè)人隱私等一系列難題的解決，都亟需國(guó)家給出應(yīng)對(duì)之策。
無(wú)人機(jī)占據(jù)了民航空域的“荒山荒坡”
行業(yè)的快速增長(zhǎng)和滯后的管理政策之間的矛盾，日漸成為業(yè)內(nèi)人士心頭的“大山”。尤其是空域難的問(wèn)題，成為了行業(yè)的痛點(diǎn)和頑疾。
根據(jù)《民用無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)空中交通管理辦法》(MD-TM-2016-004)規(guī)定民：“民用無(wú)人駕駛航空器僅允許在隔離空域內(nèi)飛行。民用無(wú)人駕駛航空器在隔離空域內(nèi)飛行，由組織單位和個(gè)人負(fù)責(zé)實(shí)施，并對(duì)其安全負(fù)責(zé)。多個(gè)主體同時(shí)在同一空域范圍內(nèi)開(kāi)展民用無(wú)人駕駛航空器飛行活動(dòng)的，應(yīng)當(dāng)明確一個(gè)活動(dòng)組織者，并對(duì)隔離空域內(nèi)民用無(wú)人駕駛航空器飛行活動(dòng)安全負(fù)責(zé)。”
此外，根據(jù)民用無(wú)人機(jī)檢驗(yàn)中心發(fā)出的報(bào)告顯示，2019年上半年，各云系統(tǒng)通過(guò)交換平臺(tái)無(wú)人機(jī)實(shí)名登記校驗(yàn)接口進(jìn)行校驗(yàn)的無(wú)人機(jī)共34474架，運(yùn)行高度在120米以下的占88.7%。在飛行時(shí)長(zhǎng)方面，運(yùn)行高度在5米（含5米）以下的無(wú)人機(jī)的飛行小時(shí)數(shù)僅占第二季度無(wú)人機(jī)總飛行小時(shí)數(shù)的12.3%，運(yùn)行高度在15米（含15米）以下的無(wú)人機(jī)的飛行小時(shí)數(shù)占無(wú)人機(jī)總飛行小時(shí)數(shù)的 28.3%，運(yùn)行高度在30米（含30米）以下的無(wú)人機(jī)的飛行小時(shí)數(shù)占到了本季度無(wú)人機(jī)總飛行小時(shí)數(shù)的 71.1%。
廖小罕認(rèn)為，這120米以下的空域就相當(dāng)于傳統(tǒng)民航運(yùn)行空域的“荒山荒坡”，除了直升機(jī)起降，民航和通航飛行活動(dòng)基本不在這個(gè)空域，而90%的無(wú)人機(jī)卻在這個(gè)空域活動(dòng)。可以將此空域劃設(shè)為無(wú)人機(jī)的專用空域，通過(guò)地理信息技術(shù)、精準(zhǔn)導(dǎo)航定位、遙感技術(shù)等構(gòu)建不同層次、不同級(jí)別的低空航路網(wǎng)，使無(wú)人機(jī)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)能夠安全有效開(kāi)展起來(lái)。
優(yōu)化空域，建設(shè)無(wú)人機(jī)低空公共航路
廖小罕用游泳池做了形象比喻，他說(shuō)，一個(gè)有限的游泳池，如果游泳的人多了怎么辦？劃分泳道！同樣的道理，天空中的無(wú)人機(jī)多了，也要規(guī)劃航路，按照固定的路線飛行。這和泳池、公路都是一樣的模式，只是低空規(guī)劃無(wú)人機(jī)航路特別是在城鎮(zhèn)化地區(qū)，要做到精準(zhǔn)、安全和高效，非常復(fù)雜，需要多學(xué)科交叉聯(lián)合攻關(guān)。
對(duì)于大眾比較關(guān)心的無(wú)人機(jī)低空多級(jí)航路構(gòu)建技術(shù)，廖小罕做了詳細(xì)解讀，其體系主要包括規(guī)則及標(biāo)準(zhǔn)制定、地理格網(wǎng)數(shù)據(jù)支撐、空域精細(xì)結(jié)構(gòu)化、地理約束條件選擇、航路敏感地物遙感信息提取、航路生成與優(yōu)化、風(fēng)險(xiǎn)控制、實(shí)地調(diào)查、環(huán)境影響調(diào)查等。要想完成如此復(fù)雜的系統(tǒng)工程，還需要通過(guò)實(shí)際應(yīng)用測(cè)試掌握大量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，比如無(wú)人機(jī)必須離學(xué)校教學(xué)樓多高多遠(yuǎn)才不會(huì)干擾教學(xué)，對(duì)障礙物如燈塔、電桿、電線、風(fēng)車等的安全規(guī)避距離等。廖小罕強(qiáng)調(diào)，除了航路構(gòu)建，面向無(wú)人機(jī)低空公共航路規(guī)范運(yùn)行的空中交通規(guī)則制定和無(wú)人機(jī)精準(zhǔn)管控技術(shù)突破也同等重要。
在廖小罕看來(lái)，無(wú)人機(jī)低空公共航路是無(wú)人機(jī)商業(yè)化應(yīng)用時(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施，需要政府規(guī)劃布局，需要地理科學(xué)和航空科技相結(jié)合。隨著科技的不斷完善，我們完全可以把這塊“荒山荒坡”開(kāi)墾得非常好，能夠充分地讓無(wú)人機(jī)，特別是輕小型無(wú)人機(jī)的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)發(fā)揮巨大的價(jià)值。他還呼吁，無(wú)人機(jī)低空公共航路規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)行這項(xiàng)大工程并不是一個(gè)單位一個(gè)企業(yè)就能獨(dú)立完成的，它需要國(guó)家軍民空域管理部門、民航主管部門、科研院所和企業(yè)一起來(lái)做，這樣才能給民用無(wú)人機(jī)的發(fā)展開(kāi)拓一條真正的出路。廖小罕說(shuō)，他很高興地注意到近期中國(guó)民航局頒布了《促進(jìn)民用無(wú)人駕駛航空發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)（征求意見(jiàn)稿)》，明確提出了要開(kāi)展無(wú)人機(jī)低空公共航路關(guān)鍵技術(shù)研究和應(yīng)用示范，他相信，有軍民管理部門積極領(lǐng)導(dǎo)，行業(yè)凝聚科技力量，共同開(kāi)展無(wú)人機(jī)低空公共航路構(gòu)建研究和早日試點(diǎn)運(yùn)行，中國(guó)一定能夠繼無(wú)人機(jī)生產(chǎn)制造走在國(guó)際前列的同時(shí)，在無(wú)人機(jī)運(yùn)行管理上面也走出一條領(lǐng)先國(guó)際的科技創(chuàng)新之路。
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