无人机的发展仍然受到空域监管能力的制约,短期内很难成为真正的空域用户。然而,不可否认的是,无人机空中交通管理UTM(UnmannedAircraftSystemsTrafficManagement)正朝着基于大数据的信息化管制发展,UTM的诞生,将依赖互联网作为主要通信手段。对此,UTM管制员需要从空域“指挥家”转变为“大数据”专家。
无人机监管的“大数据”麻烦
随着技术的飞速进步,无人机在工业生产领域的应用不断扩大。土地确权、遥感航测、农业植保、电力巡线等商业应用成为了无人机应用的主要需求,无人机正逐渐成为民用航空的一支重要力量。然而,庞大的机队规模和增加的飞行总量,给无人机空域监管制造了不小的麻烦。
无人机机队规模庞大。研究机构EVTank发布的《2015年度民用无人机市场研究报告》显示,全球无人机在2014年迎来大约39万架的销量,其中民用无人机占96%。该机构还预测,到2020年,全球无人机年销量有望达到433万架。相比有人机每年交付总量不到5000架,无人机的交付量是其百倍,并且这个比例还在飞速提高。
交付量不断增加的背后,是高速增长的空中交通事故。8月,美国联邦航空局(FAA)公布了有人机在空中与无人机相遇的统计数据,截至8月,今年共发生650起空中相遇事故,是去年同期事故量的4倍之多。由于美国已累计售出50万架无人机(FAA统计),并且交付量正在迅速增加,无人机空中交通事故已迈入了高发期。
无人机空域监管能力不强的原因,除了庞大的机队规模外,还有难以统计的驾驶员数量和千差万别的无人机载荷设备。这些共同构成了无人机运行“大数据”,需要通过有别于传统的新技术帮助我们解决监管问题,重新构建监管框架与信息流。
无人机监管将飞入“云”时代
无人机本身就是高度依赖信息技术和数据驱动的行业,虽然空域监管制度还不完善,但“云”监管的思路已被广泛认同。
今年7月28日,美国航空航天局(NASA)召开了“无人机交通管理系统(UTM)大会”。大会认为,UTM不需要管制员持续不断地监视每一架无人机,而是由UTM向管制员提供各种空域运行数据,并由后者根据这些数据对空域中的运行作出决策。会议还指出,UTM系统应该具备自主决策特性,例如,根据当前的天气情况决定无人机是否可以运行,自主决策特性包括自我配置、自我优化和自我保护三个方面。在这次会上,Google公司提出未来UTM需要采用空域服务商(AirspaceServiceProviders(ASPs))的模式提供禁飞区、气象、地形障碍、交通、飞行计划等数据服务,并通过移动蜂窝网络(3G、4G)对无人机空域进行规划和容量管理。
目前,UTM系统尚待建成,但另一项基于云端的自动告警服务APP即将上线。FAA今年上半年公布了一款名为“B4UFLY”的移动终端APP,旨在帮助无人机用户了解飞行地点或飞行计划是否安全、合法。该程序的主要功能包括:通过显示器,告知操作者当前的位置信息,信息丰富的互动地图信息、附近机场信息和其他采用同样系统的其他无人机信息。FAA在今年8月28日,发布了1000个“B4UFLY”内测,内测数达千人,该测试计划进行两个月,并在测试结束之后,于今年底之前公开发行。虽然B4UFLY没有交互功能,但是通过云端的空中交通服务的部分功能已经启用。