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民用无人机安全运行新路径之探讨

摘要:我国无人机产业正在迅速发展,平均增长率在40%。民航局作为监管主体应在资质获取和保持,运行监管和事故责任确定等方面承担更多责任,为民用无人机产业健康、快速发展扫清障碍。飞行员协会等具备专业力量的行业协会应该能够作为民航局有效的资源,对于无人机驾驶员资质管理、运行管理和责任确立起到一定的积极作用,紧扣安全运行这一主题。民航业和无人机产业交流后,基于实践会给予两个行业更大好处,为未来技术和管理的进步做好铺垫。

关键词:民用无人机;民用无人机驾驶员;飞行员。

一、当代民用无人机运行现状和问题。

(一)民用无人机运行和发展现状。

我国的民用无人机产业正在蓬勃发展,以大疆等为代表的无人机企业正在不断创新,产品远销欧美,展现出我国强大的研发和制造优势。然而,由于缺乏对民用无人机这一新兴产业长期、有效的系统规划,在一定程度上造成民用无人机立法滞后,民用无人机销售管理不到位,民用无人机运行经常处于无序状态,民用无人机事故和致损经常找不到责任人。这些突出问题如果得不到妥善处理,一定会影响到民用无人机产业的健康发展,从而使一个新兴产业走上曲折发展道路,甚至面临迅速凋落的危险。

1. 民用无人机的定义。

无人机产业技术革新迅速,应用场景层出不穷。因为处于变化过程中,所以对无人机形成一个完整且充分的定义,就比较困难。无人机法律体系,首先应该明确定义,整体上做好系统规划,还应及时关注业界的动态发展,只有这样才能使我国民用无人机产业,做到“有法可依、有法必依、执法必严、违法必究”,从而保证该产业健康有序的运行和高效的发展。

2016 年《中华人民共和国民用航空法(修订征求意见稿)》第213 条中规定:“民用无人驾驶航空器系统管理的规定,由国务院民用航空主管部门制定。”该稿说明全国人大已将民用无人机的管辖权,通过法律明确交给民航局。2018 年国家空管委(2021 年升级为中央空管委)出台的《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》中规定“无人驾驶航空器,是指机上没有驾驶员进行操作的航空器,包括遥控驾驶航空器、自主航空器、模型航空器等。遥控驾驶航空器和自主航空器统称无人机。模型航空器管理规则,由国务院体育行政部门会同空军、国务院民用航空主管部门、国务院公安部门等单位参照本条例另行制定。”根据其中条款,民用无人机和航模都应受到民航局相应法规规制。

2016 年,民航局飞行标准司出台的《民用无人机驾驶员管理规定》中虽说“民用无人驾驶航空器也称远程驾驶航空器”,但规定中具体内容上,无人机跟中央空管委征求意见稿中无人机“两级三类五型”的分类并无不同。

国际民航组织(ICAO)《无人机系统(UAS)手册》,将无人机定义为“没有机载驾驶员操作的航空器”。ICAO在其相关文件中将无人机分为: 智能飞机(Autonomous Aircraft), 远程遥控飞机(Remotely Piloted Aircraft,RPA) 和模型飞机(ModelAircraft)三类。

从近些年法律法规的发展方向上看,我国与ICAO 对于民用无人机的划分标准逐渐统一。

2. 国内外民用无人机的运行危害举例。

2013 年北京一家既无资质也未向相关部门申请的科技公司,让三名员工操纵无人机进行航拍和测绘,造成民航飞机避让。两年后,法院对该案判决认定三名员工的行为构成因过失以危险方法危害公共安全罪。2015 年7 月,深圳市某地无人机突然高空下坠,砸毁地面停泊车辆,所幸未致人员受伤[1]。2016 年5 月28 日成都双流机场空域出现无人机,致使该机场相应的跑道停航超过一小时。近年来,我国台湾省台北101 大楼先后遭到很多无人机“空袭”[2]。

2014 年的美国奔牛节,活动采用的进行空中拍摄的无人机,飞行中失去控制从而坠落,致使地面多名人员受伤[3]。2015 年初美国一架民用无人机坠落在白宫草坪,引起该国政府的安全恐慌。2015 年在日本一架民用无人机在首相官邸不但进行了偷拍,还使用了烟雾筒、含有有害物质的塑料容器袭扰了首相官邸[3]。

(二)民用无人机产业发展的问题和新路径的探索。

1. 民用无人机产业发展面临的问题。

第一,民用无人机技术参数和标准没有确立,大量社会上运行的无人机不合格;

第二,民用无人机驾驶员资质获取困难,运行和所获资质是否匹配的问题未得到有效解决;

第三,民用无人机无序飞行的问题未得到有效管理;

第四,民用无人机运行中的主管单位和责任还未明确;

第五,民用无人机事故致损后的保险制度尚未有效确立。

2. 民用无人机安全运行新路径的探索。

2015 年,中国的无人机市场规模达66 亿多人民币,一直到现在每年保持40% 的平均增长率[2]。在探索无人机发展路径的过程中,一定要避免“一管就死,一放就乱”的局面,立法上应该有的放矢,监管时应采用先进的运行理念和方式,事故发生后一定要有严格的责任体系。

民用无人机本质上属于民用航空器的一种,应该采用民航法律法规来管理。无人机驾驶员类似飞行员,无人机质量把控,应参照适航法规,无人机的运行环境与民航航空器类似,所以利用先进的民航管理体系来打造民用无人机管理体系,是一条安全、高效的路径。

民用无人机的发展受技术限制,运行环境相对固定,无人机驾驶员可以引入民航飞行员的管理方式。无人机驾驶员,是无人机监管的落脚点,也是整个运行中最重要的结合点。从2015 年民航局飞标司颁布《轻小型无人机运行规定(试行)》中,无人机系统驾驶员和无人机系统机长之分,可以看出,主管部门对于无人机驾驶员管理,倾向于采用飞行员资质管理的模式。

二、新路径——利用拥有充足飞行经验的飞行员引导民用无人机安全运行。

一个新兴行业的发展,应该贯彻“以人为本”的发展理念,如果专注于技术而忽视了人,则发展必然陷入僵化。为了减轻飞行员的工作负荷,而发明了自动驾驶;为了发挥航空器的更多更强的功能发明了无人机,这些技术离开了人将无所适从。民航发展的重点,在于人能力的提升,技术为人所用。民航运行中,是飞行员和飞机串联起整个航空器的运行;同样,无人机操作中,是操作员串联起整个无人机的运行。

(一)利用拥有充足飞行经验的飞行员引导民用无人机驾驶安全的好处。

拥有充足飞行经验的飞行员,保持了民航业较高的安全水平,是安全最好的践行者,且是各航司安全管理体系很重要的组成部分。航司飞行员对于民航资质的获取和保持,对于飞行准备和飞行过程的组织和管理,都有充分的知识和经验。

第一,这样做,可以综合航司飞行员的整体能力和航空器设计师精湛的专业能力。航司飞行员了解飞行中“人机环”的运行机制,对人为因素具备一定的知识,熟悉飞机的整体和各部分系统的理论知识和相互的联系,熟悉运行中的环境因素。无人机产业,集中了较多的工程师,他们虽然是各个领域的专家,但是他们普遍缺乏航空器整体中各系统联系的能力,对飞行过程比较陌生,对设备操作流程的理解比较片面。将航司飞行员引入无人机产业,便于发挥飞行员基于实践的航空器整体理解和操作能力,让无人机产业中各系统的工程师能力更好的挖掘出来。高级操作者和高级设计者的交流,更加有利于无人机产业的发展。

第二,拥有充足飞行经验的飞行员对飞行过程十分熟悉,可以充分利用航司飞行员对于安全和安全管理体系的知识,培养无人机行业的理论和飞行教员,来引导无人机驾驶员的培训,以便无人机操作员保持安全运行的能力。

第三,飞行员和无人机操作员,可以互相学习飞行操作技能,各自加深对于飞行的领悟,增强民航业安全、高效发展的能力。飞行员在操作中始终考虑航空器和机上人员以及货物的安全,无人机驾驶员考虑的,是飞行和无人机功能的实施。两种技能需要的飞行理念、态势感知和注意力分配方式并不相同,促成两个行业的操作者互通有无,也让飞行员高屋建瓴的认识航空器,和更好地理解技术进步。

第四,据航空专家预测,未来几十年会出现单一飞行员驾驶的货机[5]。这种运行方式需要飞机具备远程遥控操作的功能,航司飞行员尽早了解和理解无人机操作原理,可以使得商用飞机双人制向单人制过渡更为顺畅。

(二)民用无人机驾驶员需要掌握的安全运行的各个方面。

从民航局飞标司2019 年颁布的《民用无人机驾驶员管理规定》附件1 的相关规定内容可以看出,民用无人机驾驶员需要具备较强的航空理论知识和操作实践能力,还应该建立相应的飞行经历。从该规定的内容上来看,与民航飞行员需要掌握的知识和技能非常类似。利用民航业所熟知SHELL 模型分析,两种驾驶员都是操纵航空器;无人机硬件管理因其系统不像飞机那样多,所以相对简单,但是要求无人机驾驶员,除了飞行以外,实现更多职能,例如植保、拍摄和灭火等。在法律法规适用上,两种航空器对于资质、复训、运行、责任等规定都比较相似。在获取信息上,飞行员利用机上显控系统实现飞机的控制;无人机利用遥控器或者遥控站实现飞机运行的显示和控制。两者虽有较大的差异,但是都涉及人为因素的研究。在运行环境上,两者非常相似,都要应对复杂多变的天气、复杂地形和复杂空域等。在人与人管理上,民航飞机是飞行员与飞行员、空中交通管制员和签派员等交流,无人机驾驶员要与云平台、公司的监控基站和服务方保持联系。

NASA 的Abbott 认为民航飞机驾驶舱里的飞行员,在飞行中要处理好四种管理[4]:飞行管理(包含飞行制导和飞行控制)、通讯管理、系统管理和任务管理,前两种管理就是操纵、导航和通讯。系统管理,是指对于飞机系统和各个子系统模式和系统状态的管理;任务管理,具体是指确定前三种管理方式优先顺序。民用无人机驾驶员虽然不在驾驶舱,但是在无人机的飞行中,同样也要处理好这四种管理。

三、新路径实施的三个阶段。

(一)资质获取和保持阶段。

随着行业逐步规范,民航局担起更大的责任。民航局资质管理部门,应该利用拥有充足飞行经验的飞行员,对正在获取民用无人机驾驶员资质的学员进行充分的安全培训和有针对性的考核;无人机驾驶员复训时,应该让拥有充足飞行经验的飞行员来培训和面试考核,要确保无人机驾驶员安全理念的建立,安全运行方式的掌握,和安全责任的贯彻。

当然,民航局也应该从更高的维度上利用飞行员协会等行业协会已有的资源和经验,以期让他们在民用无人机产业这个更大和更好的平台上发挥作用。

(二)现场交流、共赢发展。

民航局应该加大无人机运行安全宣传力度,充分发挥各行业协会的能动性,定期组织活动,促进行业内高端人才的交流。中国民航在几十年的发展中,建立和保持着高水平体系化的安全管理能力,应该进一步将其引入民用无人机运行监管体系中去,让民用无人机运行,也能保持较高的安全水平,以便该产业良性发展。

飞行员协会集中了我国优秀的飞行员资源,协会中很多飞行员得到了民航局的肯定,聘为委任代表;很多飞行员更为飞机制造商出谋划策,甚至成为制造商的优秀教员和试飞员;很多飞行员为新兴通航公司服役,用安全理念和安全运行方式为通航安全管理体系持续助力。

无人机产业,集中了我国各方面的技术人才,保持着持续创新的能力。民航局如果能够调用航司优秀的安全管理理念、安全管理体系和安全管理专家来支持该产业,会使其远离无序飞行、违法飞行,从而健康发展。无人机产业的优秀人才,也会反哺民航业,向民航业提供更多先进技术。

(三)基于实践给予立法、监管机构和国家产业规划部门相关建议。

拥有充足飞行经验的飞行员, 对于雷达管制和ADS-B的功能都很熟悉,这些设备能够帮助民航局空管部门对航空器进行实时监视和服务,这些在民航业已经深入人心的运行方式,在无人机行业还很陌生。美国的无人机行业,也在利用Airmap 对运行中的航空器进行监视和管理[2]。民航局飞标司2016 年颁布的《民用无人机驾驶员管理规定》中,已经提到“无人机云”,民航局应该着力打造“无人机云”,在该平台上审核无人机飞行计划,监管无人机运行,给无人机提供服务。另外,民航局和相应部门,应该在主流媒体和热门的网络媒体上加大“无人机云”的宣传力度,这也是避免无序飞行重要的举措。

网络上,有很多无人机爱好者推送的相关视频,其中经常有出现在人群中飞行的无人机;对着居民家中拍摄的无人机;飞到500 米高度的无人机。无人机确实现了很多功能,也丰富了人们的娱乐生活。然而,飞行员群体在看待这些行为时,往往会从安全角度来考虑问题,会不会发生“射桨”,是否会侵犯别人隐私,是否会干扰民航客机。人在民用无人机运行中起到了最重要的作用,所以无人机购买时应该实名登记,并且该无人机所有权和使用权不可分离。无人机运行,涉及安全的方方面面,不容许无序飞行、违法飞行,甚至危害公共安全的飞行,一旦发生事故,也必须有人负责。

民航界事故调查的经验告诉我们,事故后确定责任主体显得尤为重要。使用无人机表面张贴注册登记标牌,或者二维码的现用方式并不可靠,应该在成本许可的情况下,要求使用局方认可的不可燃烧的芯片,或者类似于汽车行业重要机身部件,例如发动机钢印的方式,这样可以在无人机爆炸失火后的调查取证工作中,顺利识别无人机的身份。民航各航司每年都要购买一定数额的保险,航空业在事故率数据上一直低于其它运输方式,但是事故一旦出现,都是灾难性的。无人机运行随着种类增多,重量增加,涉及的第三者责任也日益明显,一定要提前建立合适、有效的保险制度,必要时应该把国家对于行业补贴的钱,用到保险制度的建立上,这是促进无人机产业振兴燃眉之急的事情。保险制度的确立,也使得研发型的无人机制造企业在遇到产品质量事故时不至于破产,一定程度上保护了技术的创新。

随着民航从业人员和无人机产业人员交流的加深,基于实践的建议会层出不穷,行业健康、快速的发展也指日可待。

四、总结和展望。

进入21 世纪以后,民用无人机产业发展迅速。然而,由于各种原因,造成该产业无序发展,并且对社会造成很多危害。以人为本,通过拥有充足飞行经验的飞行员来带动无人机驾驶员的安全运行,通过新路径,帮助民航局从体系和实际运行的具体方面,解决运行和管理问题。民航飞行员和民用无人机操作员有很多相似性,也有很多可以互补的方面。考虑引入拥有充足飞行经验的飞行员,参与到无人机驾驶员的初始培训、年度复训中来,会起到很好的引导作用。作为监管主体的民航局,利用飞行员协会等行业协会,可以使得两个行业有更多的交流机会,这样基于实践的交流方式, 又可以对民航和无人机产业, 提供很多切合实际的建议。新兴行业出现,是挑战也是机会,如果立法、监管和行业引导方法得当, 让民用无人机产业安全良性发展,则该产业会成为我国GDP 新的增长点。

民用无人机的发展,相应技术标准的建立和法律体系的打造,也会为民航未来的发展留好接口。例如,遥控技术的发展,可以为几十年后商用飞机单一飞行员驾驶的货机和客机,甚至无人驾驶的货运飞机做好准备。

参考目录:

[1] 赵智娟. 民用无人机相关法律问题研究[D]. 华东政法大学, 2017.

[2] 王丰. 民用无人机立法研究[D]. 北京交通大学.2020.

[3] 王慧. 我国民用无人机监管的法律问题研究[D]. 广东外语外贸大学.2017.

[4] Abbott T S. Functional Categories for Future Flight Deck Designs . NASA Langley Research Center . 1993.

[5] 王淼, 肖刚, 王国庆. 单一飞行员驾驶模式技术[J]. 航空学报, 2020, 41(4):19.

——本文源自《飞行员》杂志2022年第4期 总第114期

来源:飞行员杂志,作者:东方航空 丁冬进 李 燚 王长松

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