【通天塔之聊聊无人机】玖 无人机交通管理

无规矩不成方圆,在地面上我们有红绿灯斑马线车道交规,但是在空中怎么建立一套规则呢?


更新历史

  • 2017.01.21: 完成初稿

系列文章

现状

随着无人机出货量与保有量的爆发式增长,低空空域这个无主之地(主要指相关法律法规还没有跟上)便成了兵家必争之地,毕竟除了少部分专业航拍需求的用户,大部分是娱乐飞行的用户,再加上可能出现的无人机送货,怎么能让不同人不同公司以不同角色合理高效安全使用空域,就成了迫切需要解决的问题。

在无人机管理这个问题上,最有分量的玩家有且只有三个:中国、美国和欧洲。对应的系统称之为 Unmanned Aircraft System (UAS) Traffic Management (UTM),下文统称为 UTM。

美国布局最早,而且有 FAA 和 NASA 一起参与,在理论建设上已经走在了前面。美国的问题主要在于『理论很美好现实很骨感』,现实中各大公司都有自己的利益主张,不同州甚至不同地区都可能有自己的倾向,更不必说孱弱的基础建设,虽然人少地广任你飞,但是很多时候连手机信号都没有的话,很多事情就会变得很麻烦。举个简单的例子,虽然部分禁飞区是写入到无人机的固件中的,但是很多动态的是需要通过网络传输到手机上,给用户进行提示的,结果一次飞行的时候因为没有网络,误入了禁飞区,万一有个什么意外发生,可就不是吃罚单这么简单了。

相较于美国的松散邦联,欧洲的各个国家间的合作本来就难以做到无隙,更不用说英国脱欧这一黑天鹅事件对欧盟的未来产生的巨大影响。欧洲现有的的研究计划很多是基于欧盟这个共同体的,但是随着欧盟的势力范围和影响力逐步下滑(还有令人头疼的难民问题),研究资金能不能及时到位,出台标准后能不能得到所有成员国的通过,通过了之后大家的执行情况如何,都是值得考虑的问题。更麻烦的是,面对新事物,因为欧洲没有一个绝对的领军组织,利益集团间的博弈可能会更加旷日持久。

最后说说中国,中国的情况主要在于法律法规的不完善和相关人才的缺失。我国的航空业起步较晚,并且因为国防压力,只有少部分空域被划分给了民航。而对于超低空的相关空域划分与规定更是基本空白,所以形成了现在睁一只眼闭一只眼,出事儿了再进行处理的方式。但政府和相关机构其实已经意识到了这个问题,也在努力寻找可能的解决方案。中国的优势在于,最大的消费级无人机厂商终于是自己人了,很多前瞻性的测试和验证,都可以快速在本土进行,而一旦确定便可以自上而下的施行,一开始肯定会比较严格,但是随着相关法律法规的完备以及政府接受程度的提升,未来依然有无限可能。

展望

作为未来无人飞行器的交通管理系统,UTM 作为核心系统,需要一系列配套的设备,相信这也会应运出一系列产业,毕竟我们已经把地面、地下、海洋和高空都利用了起来,就只剩下低空了。在我看来,至少有以下三个方面值得我们去探索:

无人机信息管理

我们知道围绕大飞机我们有一系列的航行监控检测方式(即使如此仍旧可能出现 MH370 这样的悲剧),那么这样的方式是否适用于无人机?这样带来的经济效应和限制有多少?如何针对不同场景进行对应的信息管理?如何与现有的航空系统兼容?

只有有了这么一个系统,才能保证大量无人机飞行的安全和效率,这也能够极大促进产业本身的发展

地面技术

我们日常使用的手机的数据链路实际上是通过各个基站来完成覆盖的,那么对于物联网新宠无人机来说,因为硬件设备本身的限制,在通信和监管上都会面比较大的挑战,传统的导航设备也不一定适用于超低空的情况,据此,有没有可能发展出一套低成本高覆盖率的地面支持系统。作为核心的数据链路,最好在现有技术的基础上找到最合适的,一是保证不会干扰到大飞机,二是保证在无人机数量大了之后不会互相干扰。

这部分需要详尽的技术规格,而且也是一个较新的思路,结合地面设备配合,无人机可以有更多应用。

安全与隐私

无人机的流行意味着人人都可以接触到飞行器,可能会带来隐私和安全的问题,所以需要在技术的支撑下做合理的限制,尽可能不让无人机飞进限飞区。如何减少利用无人机进行违法和危险行为需要制造商和服务提供商共同拿出一套解决方案。现在主要是利用地理围栏和视觉进行安全上的保障,但最近发生的爱好者用无人机近距离拍摄飞机降落的视频告诉我们,这样的限制还远远不够。

总结

一个行业的健康发展离不开合理的规则和强大的基础设施支持,尤其是在萌芽阶段,更需要参与的各方用心呵护,而不是竭泽而渔快速透支未来的可能。

不过这事儿吧,也急不来,还是好好踏踏实实一步一个脚印把事情做好吧。

捧个钱场?