【空管专题】SESAR联合执行体发布无人机路线图推动U-space计划发展

昵称m5Gu5 2019-02-20

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2018年3月，负责管理单一欧洲天空空中交通管理研究计划（SESAR）开发阶段工作的SESAR联合执行体（SJU）发布了无人机安全集成到各类空域的路线图。该路线图是SESAR联合执行体U-space计划的一部分，该计划包括一系列服务、程序和技术，概述了实施步骤，并将民用和军用无人机无缝集成到所有环境和空域类别中，使无人机与有人机安全有效地运行。

U-space的意义

随着娱乐和商业无人机运行越来越频繁，对无人机需求也在增长。目前没有欧洲监管或技术框架来实现安全运行，这增加了无人机运行的危险性，因此U-space旨在推动新型航空方式安全、有效地发展。

路线图以U-space蓝图为基础，欧盟委员会规划了应对无人机集成挑战的愿景，并进行了大量的研究，开发和部署阶段分为U1到U4四个关键步骤。必须考虑技术、业务、社会和政治问题等事项，以便将无人机纳入空域。

U-space发展现状

在探索性研究中，SESAR联合执行体的“欧洲无人机交通管理（UTM）系统的运行概念（CORUS）”项目以及8个特定区域的技术项目正在定义U-space的全部运行概念），将于2019年底完成。与此同时，SESAR联合执行体也在进行3个大规模演示（VLD）项目，将在欧洲的多个地区测试无人机飞行，也将于2019年完成。SESAR联合执行体将开始一个专门研究地理围栏的项目，目前专注于多源U-space服务的其他演示项目。除了由联合执行体牵头的工作外，一些外部组织和国家正在开展有助于U-space发展的重要项目，随着U-space的迅速发展，预计到2019年底可以使用U1及部分U2服务。

U-space研究技术

目前用于无人航空的许多技术都可用于无人机，包括语音无线电和数据链技术、GPS和转发器等。此外，地理围栏系统正在发展，包括3G、4G和5G在内的非航空通信技术也在测试阶段。

U1：无人机注册、识别和静态地理围栏服务等标准服务和技术对于任何无人机运行都是必不可少的。无人机的注册可以通过用户身份识别卡（SIM）等设备来完成，使用全球移动通信系统（GSM）网络获得飞行授权。然后将检查地理数据库以查看无人机可以飞行的位置，即视距内飞行。

U2：公布无人机在U-space系统中的飞行，通过手机应用程序访问等用户友好的方式支持无人机操作员制定更完善的计划。U-space系统可以存储关于用户和无人机的信息，随后该数据将传输给服务提供者从而获得飞行授权。U-space系统仍在开发中，目前还没有完全认可的U-space服务提供商或者可以发布授权的组织。

地理围栏及无人机跟踪

U2不断更新静态地理围栏信息，并通过移动应用程序提供给用户，旨在为用户提供简单易懂的信息。

SESAR联合执行体也在关注跟踪功能，致力于研究需要跟踪信息的用户以及其目的，跟踪服务带来了关于准确性和认证的各种服务质量要求。例如，如果操作员使用低成本的广播式自动相关监视（ADS-B）系统，则难以进行认证，无法依赖数据达到安全目的。为了避免不必要的交通影响到重要的1090MHz频谱，联合执行体正在评估不同的跟踪技术，例如使用GSM网络通过手机等移动设备对无人机的位置进行三角测量。

超视距（BVLOS）运行

法国等国家已经允许BVLOS飞行，但受到严格规定的制约，需事先获得授权。大规模的BVLOS可能会在U3阶段中实现，预计到2020年后才能看到这样的运行。在隔离空域中，BVLOS比有人飞行更容易实现。目前，业界正在努力实现无需隔离的无人机运行。

BVLOS很可能需要检测和避撞系统，并且正在探索技术解决方案，但还未有结果。仍然有许多问题需要解决。非认证系统会引发安全问题，特别是用于规避有人机。这是一个非常棘手的问题。SESAR联合执行体、无人机规则制定联合体（JARUS）、欧洲航行安全组织（Eurocontrol，以下简称欧控）、欧洲民用航空设备组织（EUROCAE）等机构正在考虑这一点。

城市空中移动概念包括多种交通工具在同一城市安全运行。黄色圈中交通工具可搭载乘客，粉色圈中交通工具不可搭载乘客。

大规模的演示项目情况

PODIUM是U-space的一个重要的大规模演示项目，使用初始UTM演示无人机的运行。该项目由欧控牵头，拥有广泛的合作伙伴。现场无人机运行作为该项目的一部分将在三个国家的四个地点以各种场景进行演示。布雷蒂尼空间中心在法国一个拥有领空的前军事机场设立了一个无人机演示区域，以测试无人机实施任务的不同情景，所有任务与多个服务提供商在同一空域中进行。法国的第二个演示行动是在图卢兹附近的隔离空域外进行的，演示无人机靠近机场区域并通过机场区域运行BVLOS，以测试UTM系统与ATC通信和协调的能力。荷兰格罗宁根机场也将进行演示，该演示将与有人机同时运行。PODIUM的最后一次演示是在丹麦的欧登塞，测试无人机在城市附近的飞行，主要关注检查、交付、搜救和城市运行情况。

另一个大规模演示项目为Safe Drone，于2019年开始，由西班牙高级无人系统空中交通实验室（ATLAS）开展，该实验室具备无人机测试的专用空域。演示人员将进行多种组合飞行，主要关注无人机与通航的运行。演示人员将驾驶轻型飞机，测试通航如何使用某些系统来发现并躲避无人机。