根據(jù)單一歐洲天空空中交通管理研究計(jì)劃（SESAR）聯(lián)合執(zhí)行體2016年發(fā)布的《歐洲無人機(jī)展望研究》,，到2035年歐洲將有40萬架專業(yè)無人機(jī),，市場(chǎng)總價(jià)值將超過100億歐元（117億美元）。世界其他地區(qū)的情況類似,，例如據(jù)美國(guó)聯(lián)邦航空局（FAA）統(tǒng)計(jì),，到2022年美國(guó)將有45萬架專業(yè)無人機(jī)，非專業(yè)無人機(jī)的數(shù)量將更多,。

目前,，無人機(jī)市場(chǎng)缺乏標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則的制約。為了激發(fā)無人機(jī)市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)潛力,，有必要頒布適當(dāng)?shù)姆ㄒ?guī),，以便將無人機(jī)安全地融入空域。在法規(guī)方面,，還需要特定的無人機(jī)交通管制系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)空中交通管理（ATM）系統(tǒng)的集成,，才能應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的交通需求。

為了解決以上問題,，世界各地的一些組織正在定義UTM系統(tǒng),，希望為無人機(jī)在人口稠密地區(qū)的安全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)，例如美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）正在進(jìn)行多項(xiàng)研究和測(cè)試項(xiàng)目,，F(xiàn)AA也在近日發(fā)布了UTM運(yùn)行概念文件,，定義了美國(guó)的UTM生態(tài)系統(tǒng)。FAA在其最新版本的運(yùn)行概念中提出了通過飛行情報(bào)管理系統(tǒng)（FIMS）將UTM系統(tǒng)連接到ATM系統(tǒng),。FIMS支持運(yùn)營(yíng)商和ATM系統(tǒng)之間的信息交換和協(xié)議,。此外，F(xiàn)AA還啟動(dòng)了低空授權(quán)和通知性能計(jì)劃,，該計(jì)劃通過在受管制空域內(nèi)實(shí)時(shí)處理批準(zhǔn)高度以下的空域授權(quán),，從而可訪問機(jī)場(chǎng)附近受控空域。

2018年6月,，SESAR聯(lián)合執(zhí)行體在歐洲UTM系統(tǒng)運(yùn)行概念（CORUS）項(xiàng)目中發(fā)布了U-space運(yùn)行概念的初稿,，在定義U-space方面發(fā)揮著主導(dǎo)作用,。U-space旨在逐步部署無人機(jī)交通管理服務(wù)，分為四個(gè)階段（U1,、U2,、U3和U4）。第一階段（U1）于2019年實(shí)施,，包括一套基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)（電子注冊(cè),、電子身份識(shí)別和地理圍欄）。第二階段（U2）將在2021年部署一套更完整的初始服務(wù)系統(tǒng),，包括與ATM系統(tǒng)的程序接口,。U3/U4階段將于2025年開始，期間實(shí)現(xiàn)ATM和UTM系統(tǒng)之間的完全集成,。這些服務(wù)將逐步在低空飛行中實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的安全無人機(jī)運(yùn)行,。

城市地區(qū)，特別是大城市具有很高的價(jià)值創(chuàng)造潛力,，對(duì)于無人機(jī)業(yè)務(wù)至關(guān)重要,，這也為Indra公司帶來了技術(shù)挑戰(zhàn)。Indra正在設(shè)計(jì)與現(xiàn)有ATM系統(tǒng)無縫集成的UTM平臺(tái),，將在不同區(qū)域開展空中快遞,、空中的士和應(yīng)急管理等項(xiàng)目。Indra建議分階段部署ATM和UTM的集成,，從僅共享基本信息（交通有限的情況下）開始,，逐步引進(jìn)所有可用信息，提供完整的態(tài)勢(shì)感知,。需要進(jìn)一步的調(diào)查和驗(yàn)證,，以確定管制中心提供新信息的最佳方式。面臨的問題是這些區(qū)域與主要機(jī)場(chǎng)的距離很近,。目前,，大多數(shù)國(guó)家禁止在影響機(jī)場(chǎng)的區(qū)域進(jìn)行無人機(jī)飛行。圖1顯示了兩個(gè)主要城市（馬德里和巴塞羅那）機(jī)場(chǎng)周圍的區(qū)域,。

出于安全考慮,，禁止無人機(jī)在機(jī)場(chǎng)附近運(yùn)行，以避免有人機(jī)和無人機(jī)之間發(fā)生危險(xiǎn)事故,。近年來,，機(jī)場(chǎng)附近有人機(jī)與無人機(jī)的安全事故報(bào)告數(shù)量急劇增加。塔臺(tái)的管制員無法獲得無人機(jī)飛行的任何信息,，從而只能轉(zhuǎn)移交通,，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由于無人機(jī)入侵,，迪拜機(jī)場(chǎng)已經(jīng)關(guān)閉了四次,。根據(jù)阿聯(lián)酋標(biāo)準(zhǔn)化和計(jì)量局的統(tǒng)計(jì),，由于未經(jīng)授權(quán)的無人機(jī)飛行導(dǎo)致機(jī)場(chǎng)關(guān)閉，每分鐘的損失為9.5萬美元,。

因此,，最重要的是保護(hù)機(jī)場(chǎng)周圍的空域免受無人機(jī)破壞性入侵，同時(shí)開發(fā)無人機(jī)在機(jī)場(chǎng)附近運(yùn)行的能力,。第一個(gè)受到影響并因此與無人機(jī)及UTM信息進(jìn)行集成的ATC設(shè)施是機(jī)場(chǎng)塔臺(tái),。必須更新航空信息管理系統(tǒng)，以提供新的服務(wù)和對(duì)無人機(jī)有利的附加信息集,。

隨著無人機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展以及無人機(jī)在高空及中高空的運(yùn)行,，進(jìn)近和航路管制中心之間的整合至關(guān)重要。為了提高經(jīng)濟(jì)潛力并以安全的方式實(shí)現(xiàn)運(yùn)行,，ATM系統(tǒng)和UTM系統(tǒng)之間的無縫集成以及推動(dòng)無人機(jī)在受管制空域安全集成的新程序也十分重要,。ATM系統(tǒng)中安保性能是關(guān)鍵，要求保護(hù)系統(tǒng)阻止未經(jīng)授權(quán)的訪問,，避免程序缺陷和人為錯(cuò)誤,。

總而言之,，無人機(jī)市場(chǎng)具有很高的經(jīng)濟(jì)潛力,，需要通過無人機(jī)在高附加值空域的運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),，不僅需要開發(fā)UTM系統(tǒng),，還需要將它們與當(dāng)前的ATM系統(tǒng)無縫集成，為管制員提供完整的空域圖像,。

王璨譯自互聯(lián)網(wǎng)

忻欣審定

2018年11月