发展建议与路径

 

 

 

要想管好城市超低空空域的无人机就必须先承认现阶段民用微轻小型无人机更容易坠落这一事实,生产成本和机载设备性能水平约束着当下单架飞行器的耐用度和可靠性,其甚至很难达到传统通用航空器的水准。因此未来管控的理念并不能简单停留于防止飞行器碰撞,而更多应关注这类飞行器出现事故后最终致害的人员伤亡和财产损失情况是否在可接受水平内,这需要相关通信导航监视和自动化管控手段的提升来共同应对。

 

 

 

上述城市超低空运行概念较为可行的实现路径是:每座城市建立一个统一的超低空管控平台,依托城市内4G/5G基础设施对所有合作无人机进行网联并提供低成本的通信监视服务;而导航定位、路由规划等服务则根据无人机等级和任务需求按需提供。对于消费娱乐用途的微、轻型无人机用户,在其适飞空域范围内开放使用,可允许其不具备直接接受管控平台调度的功能,但起飞前需联网更新实时的电子围栏,并尽可能在飞行中上报飞行位置。对于公司运营人所使用的轻小型等级无人机,则应该具备与地面管控平台保持实时通信的能力,飞行过程中能接受管控平台的调度指令,严格按照管控平台分配的4D航迹飞行计划来完成任务,有针对各类紧急情况的应急预案程序,并有一定的自主感知避撞能力。

 

 

 

总结与展望

 

 

 

随着我国《民用无人驾驶航空试验基地(试验区)管理办法》出台实施,国内杭州、深圳、上海等多个地市已在积极探索城市场景的轻小型无人机运营送货,其商业模式是否能可持续仍需经过实践检验。从发展趋势来看,各类微轻小型无人机将会成为未来城市超低空空域的主要用户。作业频率高、单架次航时短、空域密度大、任务差异明显、空中冲突频繁等将会是未来城市超低空运行场景的重要特征。

 

 

 

本论文首先分析了城市超低空运行场景各类无人机用户需求,简要测算提出了可量化的无人机城市超低空运行安全标准—致死人数小于等于1×10-6人/飞行小时,最终从满足实际场景需求和公共安全诉求出发提出一种可行的无人机城市超低空运行概念。针对该空域可用高度有限、地形复杂多样的特点,创新性的对运行空间从垂直方向和水平方向进行了空域划设,该空域结构不仅较好的满足了现有消费级无人机的飞行需求,也为城市超低空空域融入更多复杂任务类型的轻小型无人机预留了充足的空间。