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▍更加精煉的低空空域管理組織
低空空域運行管理組織將發生較大改變。由于數字化和信息化在無人機運行系統中發揮著主導作用,傳統的管理組織需要從非信息化組織向信息化組織進行轉型和優化。
傳統的低空空域管理一般由多元化的專業組織分工合作實現,這些專業組織通常包括航空公司、空管、機場、飛行服務保障、維修、航油、航材服務保障等單位。在無人機運行的大部分典型場景中,航空公司、空管、機場、飛行服務保障這些機構將不斷引入信息化的虛擬組織實現對應的運行功能,新能源等新興技術大大縮減航油和維修等環節的任務分工和工作量,傳統運行組織中的業務分工勢必要進行充分合并和優化。這些業務分工的變化將從根本上改變原有低空空域管理的組織架構,管理組織將更加扁平化,精煉的管理組織也意味著整個組織架構將更加有效率的運行。
無人機運行研究需要關注的重點問題
撲面而來的無人機發展浪潮亟需低空空域整體運行概念和技術方案的支持,及早布局并投入核心研究資源,以破解我國低空空域運行技術難題和提升通用航空和無人機運行技術研究能力為目的,圍繞無人機運行概念、運行技術、運行管理等重點問題開展前瞻性研究,才能真正提升我國低空空域運行安全與效率,逐漸形成國際領先的無人機運行創新能力,推動“一加快,兩實現”的民航強國戰略進程。未來無人機運行研究的重點應側重以下三個方面的瓶頸問題。
▍設計整體運行概念
無人機機型多,性能差異大,運行特點多樣,需要建立全局性的運行概念提升空域協調管理效能。借鑒美國NASA和FAA的發展經驗,結合無人機產品特點和應用場景發展趨勢,輕小型無人機和城市載人無人駕駛航空器很難統一成完全相同的運行概念框架,需要設計兩套針對性較強的運行概念,分別定義無人機空中交通管理的七大組成模塊,具體包括:空域組織與管理、起降場運行、空域需求與容量、交通同步、空域用戶運行、沖突管理,以及空中交通相關服務等,最終實現安全、高效、經濟的無人機運行管理。
▍研發運行支持系統
考慮到無人機與生俱來的數字化屬性,服務于無人機空域運行的支持系統勢必是基于人工智能的信息化系統。在確保空防安全和飛行安全的前提下,探索和創新有利于促進包括通用航空器和無人機在內的低空空域用戶協同發展的運行支持系統,最大限度提升低空空域資源配置效率。搭建無人機飛行服務信息保障環境,建立多層級無人機飛行計劃動態管理平臺,建設海量飛行計劃數據智能化和實時化處理能力。按照無人機分級分類的管理模式,建立無人機城市末端物流配送、干線物流配送、城市載人飛行、機場校飛等典型運行場景,結合運行管理、主體職責、運行流程、運行規則,綜合運行效率、人員工作負荷、成本等關鍵運行指標,對運行全流程提供合理可行的技術支持系統,形成對低空空域無人機運行概念的有效支撐。
▍明確運行技術框架
無人機運行概念需要智能化運行支持系統,整個運行體系的搭建需要及早明確主要運行環節的技術框架和關鍵技術方案。以通信、導航和監視為例,這些系統是無人機的核心模塊,也是保障無人機運行的基礎組件。如何構建可靠的、安全的、穩定的、高效的、成本低廉的通信、導航和監視系統是無人機技術發展的關鍵問題。考慮到與有人機的融合運行,在管制空域和非管制空域內,通信、導航和監視系統的系統架構存在原則性差異,針對非管制低空空域內運行的小型無人機通信、導航和監視系統架構,需要進行不同技術方案的分析和對比,探討不同應用場景下,各類技術的適用性和有效性,確定適合我國國情的無人機運行技術框架和關鍵技術解決方案,提升無人機整體運行效率和不同運行環節的兼容性。
在我國通用航空發展面對傳統運行管理技術追趕普及的態勢下,無人機這個強勢進入的空域新用戶,如同一條鯰魚活躍游弋在我國低空空域內,攪動著傳統低空空域運行和通用航空業的一池靜水。我國低空空域運行面對數字化、智能化等新一代技術應用的緊迫壓力,但同時,我們應該看到這一獨特的技術變革期也是我國全面審視低空運行管理技術趨勢、實現變道超車的重大機遇期,只有及早抓住行業發展的難得契機,才能讓中國解決方案釋放更加廣闊的國際影響力。來源 | 民航管干院-通航系作者 | 楊蕤
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