欧洲加快发展无人机交通管理系统

2021年4月,欧洲委员会通过了一系列的U-space法规,将在整个欧洲大陆范围内加快发展无人机生态系统。欧洲航行安全组织(EUROCONTROL,以下简称欧控)为其成员国和业界提供各种关键服务,以构建一个安全、可盈利的欧洲无人机系统(UAS)市场。
2021年4月,欧洲委员会通过了一系列的U-space法规,为无人机和有人机在U-space空域中的安全运行创造了必要条件。这些新法规为无人机运营商引入了新服务,使他们能够执行更复杂和更远距离的运行,尤其是在拥挤的低空空域(120米以下)和超视距飞行的情况下

在制定这些法规时,欧洲委员会交通运输专员Adina Valean表示:“无人机是未来交通运输和物流领域的重要组成部分。在新的货运和交付服务以及未来的无人机载客等其他创新应用方面潜力巨大。这对于实现脱碳、数字化和韧性目标方面具有明显的价值,而U-space法规的制定是创造运作良好、值得信赖和安全的环境的重要一步,我们需要在这种环境中构建具有竞争力的欧盟无人机服务市场。”

欧洲民航会议(ECAC)成员国的现有任务是实施U-space监管程序,以便无人机运营商能够在无缝的欧洲市场中开展业务。波兰、比利时、意大利、德国、英国、法国、西班牙和瑞士等国家已经开始了这一进程,但还有许多其他国家一直在等待法规的颁布,然后才开始执行U-space实施计划。这在欧洲造成了U-space服务不平衡的局面,有些区域已经比较成熟,而有些区域还处于初步规划阶段。目前法规已处于相对较高水平,但仍然需要开展大量工作来了解如何将这些法规融入运行层面(例如为U-space区域提供航空数据)和标准层面,交换安全数据的关键标准尚未完全达成一致。还需要进一步的工作来支持监管机构对U-space服务提供商(USSP)进行认证,并为国家监管机构在认证U-space区域方面规定可接受的合规方式。

欧控支持各国引入U-space概念

欧控在支持各国引入U-space概念方面发挥着关键作用,同时通过帮助制定标准和法规为无缝的欧洲市场提供支撑,使业界能够采取下一步行动,大规模发展商业无人机业务。欧控欧洲军民航空理事会的业务发展经理Munish Khurana说:“对于U-space概念发展不成熟的国家来说,主要的挑战是缺乏认知,许多国家无法让内部利益相关方就实施U-space的共同政策达成一致,因此我们可以通过提供欧洲U-space发展的总体概况来了解其他国家如何制定共同方法,从而提供帮助。我们提供的这种支持,是作为我们全年提供的常规培训计划的组成部分。而且,如果成员国提出要求,我们还可以提供更多定制支持,以帮助在其国家实施U-space。我们已开发出一种空域评估方法,并且我们已将其应用于在拉脱维亚的空域评估中,目前正将其应用于爱沙尼亚、以色列和意大利的空域评估。根据我们空域评估的经验,正在不断完善这一方法。我们计划未来在欧控网站上发布更成熟版本的空域评估方法。”通过在U-space示范计划网络中所开展的工作以及对各国U-space计划的支持,欧控已成为一个独特的专家知识库,可向广大利益相关方提供专业知识支持。例如,欧控在无人机系统(UAS)运行方面的通信、导航和监视(CNS)专业知识正在支持业界合作伙伴处理赛博安全问题,确保无人机频谱政策与国际民航组织(ICAO)相关工作组收集的信息保持一致,并帮助法国空中导航服务局(DSNA)在U-space发展中妥善解决安全问题。作为欧盟/欧洲航空安全局(EASA)国际研讨会及相关活动的牵头机构之一,欧控正在推动欧洲航空安全局向未加入欧控的国家宣传U-space最佳实践和正在进行的活动。

Munish Khurana表示:“欧控目前正在法国布莱提格尼(Bretigny)建设一个卓越的无人机和城市空中交通(UAM)中心,我们希望能够在模拟器环境中验证U-space服务,受到了利益相关方的大力支持。”

欧洲委员会要求欧控将欧洲U-space网络演示的范围从演示扩展到实施,其中包括城市空中交通。这将是一项具有挑战性的工作,城市空中交通的运行十分复杂,风险水平相对较高,因此欧控的作用对于城市空中交通在空域的运行集成至关重要。例如,法国计划为2024年奥运会和残奥会建立一个城市空中交通生态系统,并正在巴黎西北约35公里的蓬图瓦兹(Pontoise)机场设立一个专门的演示区域,用于演示各种概念,欧控正在提供技术和运行方面的支持。

全球U-space/城市交通管理(UTM)运行概念的定义工作也已开始,部分国家已制订了运行概念,但它们不一定都是可互操作的。对于飞行器制造商来说,这将是一个重大挑战,意味着为某一地区开发的飞行器可能不适用于其他地区。因此,欧控加入了一个由空客和波音领导、受ICAO认可的新小组,旨在定义全球运行概念并制定全球行动计划。在这方面,欧控可以成为代表欧洲所有利益相关方的独立、中立的机构。

 欧控在城市交通管理和无人机集成的工作计划

欧控的U-space/无人机行业支持计划涵盖各种活动,从帮助定义法规和标准到为验证U-space运行和程序提供技术支持。欧控在六个主要领域支持与U-space相关的欧洲倡议:2.1 研究与开发欧控积极参与的U-space相关重点研究项目如下:

1)欧洲单一天空空中交通管理研究计划(SESAR)U-space项目

  • CORUS-XUAM(欧洲U-space服务运行概念——城市空中交通的扩展)
  • BUBBLES(为U-Space间隔管理服务构建基本区块)
  • DACUS(U-space的需求和容量优化)
  • ICARUS(U-space的集成通用高度参考系统)
  • INVIRCAT(机场和终端机动区(TMA)中的仪表飞行规则(IFR)遥控飞行系统(RPAS)管制)
  • URCLERED(D-G级空域中的统一集成概念)
  • AURA(ATM U-Space接口)

2)“地平线2020”U-space项目

  • 5D-AeroSafe(无人机的5项服务,用于加强机场和航道的安全和安保)
  • LABYRINTH(无人机的无人交通管理4D航路规划技术)
  • Drone4Safety(无人机检查以确保运输基础设施的安全性)

3)其他研究

除了对SESAR项目的贡献之外,欧控通过其无人机部门和SESAR联合执行体(SJU)积极合作开发和维护U-space研究基线,包括运行概念(CONOPS)、需求、总体规划和商业模式,通过定期审查和更新U-space基线,考虑到最新的SESAR项目成果,并通过组织各种研讨会和活动来促进、帮助和加速U-space/UAM研究的应用,从而为欧洲U-space提供最新信息。

2.2 U-space和无人机相关法规

欧控为在国际民用航空组织和欧盟航空安全局制定与无人机系统和U-space相关的国际和欧洲法规提供技术和运行支持。

2.3 U-space和无人机相关标准

欧洲民用航空设备组织(EUROCAE)正在制定反无人机标准,并为国际航空运输协会(IATA)提供领域专业知识,以制定“未经授权无人机入侵机场”的相关文件。

2.4 对各国的支持

欧控在与U-space和无人机相关的技术和运行问题上为各国提供支持。为了在全球范围内促进未来无人机系统和U-space系统的互操作性,欧控与美国、中国、日本和澳大利亚等其他地理区域协调并交换信息。

2.5 U-space演示到实施的咨询服务

欧控与欧洲委员会、欧盟交通运输总局(DG-Move)、欧洲航空安全局和SESAR联合执行体合作,提供有关U-space问题的技术咨询服务,促进欧洲U-space的协调,欧控的无人机部门通过欧洲U-space演示网络分享经验教训,以支持欧洲企业从U-space演示过渡到最终实施。欧控每年监视和报告U-space演示项目的状态和U-space服务的实施状态。

2.6 培训

欧控无人机部门与卢克森分部合作,定期提供与U-space和UAS相关的虚拟和现实培训。

 

欧控协助各机构制定U-space和反无人机的标准和法规

欧控为U-space和反无人机法规和标准指南提供技术和运行支持。针对欧洲航空安全局,欧控已经并正在为以下各项提供支持:1)由欧洲航空安全局委员会批准的U-space法规;

2)为U-space法规提供合适和合规的指导:

  • 领导工作组1(WP1)空域风险评估和WP5 U-space飞行授权;
  • 参与开发WP5 U-space飞行授权、WP7电子显著性(注册修订SERA)和WP9协调地方当局的协调;

3)无人机法规947/2019和945/2019;

4)为欧洲航空安全局提供工作包管理和技术支持,为无人机安排机场,从而减轻未经授权无人机的潜在风险。

针对欧洲民用航空设备组织,欧控正在为制定以下标准提供支持:

1)反无人机

2)ED-286 OSED,针对受控空域中的反无人机系统

3)反无人机系统的互操作性要求

4)非合作UAS探测系统的系统性能要求

针对国际航空运输协会,欧控正在提供领域专业知识,以制定“未经授权无人机入侵机场”的相关文件。

针对国际民航组织,欧控是国际民航组织远程遥控飞机系统工作组(RPASP)的成员以及指挥与控制(C2)链路工作组的联合报告员,负责定义对空中交通服务(ATS)和空中交通管制(ATC)数据/语音通讯的数据链,也是国际民航组织无人机系统咨询小组的成员。

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