無人機時代智慧監(jiān)管的變革與挑戰(zhàn)

楊蕤中國民航管理干部學院研究員

隨著無人機作為空域新用戶的強勢加入，低空空域運行管理成為一個全新的領域。目前，我國無人機行業(yè)處于發(fā)展初期，對其采用“弱監(jiān)管”的模式是成本最低、速度最快的行業(yè)創(chuàng)新和試錯發(fā)展路徑。但與其他新技術和新業(yè)態(tài)一樣，在經(jīng)歷一段時間的野蠻生長后，對于那些頑強拼殺的企業(yè)，如何對其進行高效監(jiān)管將成為行業(yè)主管部門面臨的重要問題，傳統(tǒng)監(jiān)管模式勢必要通過一場變革來匹配新的行業(yè)發(fā)展特點和技術特征。從無人機發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢看，行業(yè)監(jiān)管面臨多方面變革與挑戰(zhàn)。
　　智能系統(tǒng)推動根本性變革
　　由于人工智能等先進技術的應用，無人機運行較少依賴人的實時參與和決策，更多地通過技術工具與智能系統(tǒng)實施。產(chǎn)業(yè)鏈上不同環(huán)節(jié)的工作分工隨之淡化，無人機運行與服務保障的原有環(huán)節(jié)和角色的界限被徹底打破。民航傳統(tǒng)運行模式中機場、航空公司、空管的獨立業(yè)務分工將發(fā)生根本性變革，這些職能分工，甚至包括航空器的設計和生產(chǎn)，都有可能由單一公司獨立實施。與傳統(tǒng)民航運行模式相比，無人機運營產(chǎn)業(yè)鏈將呈現(xiàn)縱向一體化的趨勢。
　　逐漸走向聯(lián)合服務商模式的無人機運行給行業(yè)監(jiān)管帶來巨大挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)主要源于監(jiān)管對象的變化。缺少了人的參與，傳統(tǒng)民航運行中的監(jiān)管對象消失或重組，運行監(jiān)管中的部分關鍵環(huán)節(jié)直接消失，比如傳統(tǒng)的飛行員、簽派員、管制員的執(zhí)照已無法發(fā)揮證照管理的監(jiān)管效能。同時，管制員的職能將由智能化系統(tǒng)替代。如何在無人機運行過程中抓住行業(yè)監(jiān)管的核心要素，設計關鍵節(jié)點，確?？沼蜻\行的整體安全水平，已成為無人機運行監(jiān)管的首要問題。
　　無人機的運行管理與生俱來帶有數(shù)字化和智能化的基因，其正常運行程序難以過多引入人的活動，而是需要通過智能化和自動化的空中交通管理與資源調(diào)配，這就完全依賴于系統(tǒng)底層規(guī)則制定和運行系統(tǒng)的設計研發(fā)。在行業(yè)發(fā)展初期，各國行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)的主要功能僅限于信息備案、空域監(jiān)視、通信工具等。例如，美國聯(lián)邦航空局（FAA）對單純娛樂目的的無人機飛行提出了一套基礎的有限法定例外要求（USC44809），明確要求在管制空域內(nèi)400英尺（約合121.92米）以下開展無人機飛行，需要提前申請LAANC或DroneZone系統(tǒng)等授權，系統(tǒng)通過飛行計劃管理實現(xiàn)信息采集和空域態(tài)勢監(jiān)控。
　　在無人機行業(yè)監(jiān)管對象由人和標準化流程變成了智能化系統(tǒng)后，如何實現(xiàn)對運行系統(tǒng)的高效管理就成為未來監(jiān)管改革的重點。從長期發(fā)展趨勢看，現(xiàn)有行業(yè)管理工具無法滿足安全管理需要，全球民航安全管理正在由反應式向主動式和預測式的管理理念進行轉型升級，無人機運行管理勢必率先實現(xiàn)面向運行過程的安全管理。與此同時，各行各業(yè)對人工智能系統(tǒng)管理的一個共識是難以對商業(yè)化的運行系統(tǒng)進行底層邏輯監(jiān)控。對于“封裝”后的智能化系統(tǒng)，系統(tǒng)的整體性和復雜度都呈現(xiàn)出指數(shù)級增加。在更高的安全管理要求與更大的管理難度夾擊下，擺在行業(yè)管理者面前的問題不僅是引入無人機新用戶的空域需要制定哪些運行規(guī)則，還包括如何通過“管系統(tǒng)”對這些運行規(guī)則的執(zhí)行進行持續(xù)監(jiān)管。
　　行業(yè)健康發(fā)展才能實現(xiàn)利益最大化
　　在全球范圍內(nèi)，無人機行業(yè)目前處于起步階段。行業(yè)的發(fā)展壯大必須依靠市場經(jīng)濟體制下的自由競爭，從而充分激發(fā)技術進步、應用場景和商業(yè)模式創(chuàng)新，促使企業(yè)優(yōu)勝劣汰。但市場在推動資源優(yōu)化配置的同時，也可能帶來壟斷、信息不對稱、腐敗滋生等問題，迫切需要通過政府引導來促進行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
　　從大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展路徑不難發(fā)現(xiàn)，其與生俱來就有平臺壟斷的沖動，在數(shù)字化和智能化系統(tǒng)基礎上搭建的商業(yè)化無人機運行平臺也是如此。只有引入更多無人機，接入更多數(shù)據(jù)，形成龐大的業(yè)務規(guī)模，占據(jù)較大的市場份額，才能依靠平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)和流量變現(xiàn)，最終實現(xiàn)利益最大化。因此，對無人機行業(yè)的監(jiān)管不僅需要關注如何對平臺壟斷進行干預，還應重點關注與之相關聯(lián)的資源配置的公平性、系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)濫用、“綁架”用戶消費習慣等問題。
　　傳統(tǒng)民用航空產(chǎn)業(yè)鏈的縱向整合重構抹殺了不同角色或任務之間的諸多接口，各個環(huán)節(jié)之間的運行數(shù)據(jù)輸出不再按照統(tǒng)一標準輸出，利益相關方的減少還導致了更為嚴重的信息不對稱，運行信息對行業(yè)監(jiān)管的支撐存在較大不確定性。如何獲取有效信息，從數(shù)據(jù)來源、有效性、安全性等多個維度明確行業(yè)監(jiān)管的信息要求，進而奠定行業(yè)監(jiān)管的數(shù)據(jù)基礎，是行業(yè)監(jiān)管變革中需要解決的重要問題。
　　從無人機行業(yè)發(fā)展路徑看，運行管理系統(tǒng)既是數(shù)據(jù)交互的中心節(jié)點，也是核心算法邏輯的運算中心。例如，在美國的UTM和UAM運行概念中，USS和PSU系統(tǒng)分別是兩類運行概念信息交匯的中心節(jié)點，同時這兩個系統(tǒng)也是空中交通管理的處理運算中樞。聚集在這里的地理信息、無人機信息、空域屬性、流量信息、無人機四維航跡、用戶信息等都對信息安全具有較高要求，而且所有流量調(diào)配、空域容量、運行規(guī)則等都要通過系統(tǒng)進行固化。積累的大量數(shù)據(jù)伴隨“封裝”的算法，勢必激發(fā)資本貪婪逐利的本性，不可避免地發(fā)生權力尋租，通過向個別人行賄以獲取廉價的敏感數(shù)據(jù)，甚至是空域等公共基礎資源的不合理占用。
　　監(jiān)管轉型依靠多環(huán)節(jié)保障
　　我國的無人機市場具有旺盛的潛在消費需求。近年來，眾多科技企業(yè)在無人機運行領域布局發(fā)力，積極探索創(chuàng)新應用場景和盈利模式。伴隨行業(yè)的快速發(fā)展，政府監(jiān)管需要對“弱監(jiān)管”模式進行改革轉型。
　　無人機行業(yè)監(jiān)管首先需要研究論證的是監(jiān)管“誰”的問題，有限的監(jiān)管資源要投入到安全風險最大的監(jiān)管對象和監(jiān)管環(huán)節(jié)。因此，監(jiān)管環(huán)節(jié)重構非常重要。無人機行業(yè)處于發(fā)展初期，為了更好地釋放行業(yè)發(fā)展動力和創(chuàng)新激情，行業(yè)管理和法規(guī)建設應具有更強包容性，而非將重點放在打造大而全的監(jiān)管環(huán)節(jié)上?？梢詮倪\行場景入手，首先考慮市場需求、技術水平、安全風險，以及與現(xiàn)有空域運行生態(tài)的銜接和影響，再在具體運行場景中明確必要的監(jiān)管對象和關鍵的監(jiān)管環(huán)節(jié)。
　　FAA對無人機的監(jiān)管采用基于運行場景分類的管理思路，選取當前階段具有代表性的運行場景作為監(jiān)管切入點，采用分類監(jiān)管的思路將運行場景分為小型無人機常規(guī)運行和無人機高級運行，并將高級運行進一步細分為五種情況，具體包括：E類空域上層運行、城市空中交通/高級空中交通（UAM/AAM）、無人機物流運輸、應急飛行、農(nóng)業(yè)植保（137部）。這些運行場景既包括運行相對成熟的農(nóng)業(yè)植保，又包括市場潛力大、安全風險大的無人機物流運輸和UAM/AAM，還包括亟須與現(xiàn)有空域運行銜接的E類空域上層運行和應急飛行。再從具體運行場景出發(fā)，逐步拆分并確定相應監(jiān)管對象、監(jiān)管環(huán)節(jié)、具體要求等。
　　在改革轉型過程中，監(jiān)管工具的建設同樣不可或缺。無人機行業(yè)管理應重視監(jiān)管工具的建設，通過智能化系統(tǒng)等技術工具實現(xiàn)“管系統(tǒng)”，同時關注系統(tǒng)建設對安全和自主可控提出的較高要求。與傳統(tǒng)有人航空的運行管理相比，無人機運行管理減少了很多人的控制環(huán)節(jié)。如果采用國外制造商提供的無人機運行管理系統(tǒng)，系統(tǒng)是一個封裝好的“盲盒”，你甚至不知道帶來的是驚嚇還是驚喜。監(jiān)管工具建設應與行業(yè)技術進步協(xié)同發(fā)展，在發(fā)展過程中儲備數(shù)據(jù)并積累經(jīng)驗。比如航線劃設與優(yōu)化，在行業(yè)發(fā)展初期對各種運行場景進行航線評估，主要是結合人的監(jiān)管經(jīng)驗，從單條航線劃設評估入手，圍繞地面風險和空中風險兩個維度，明確評估要素和制定風險評價準則。只有不斷積累數(shù)據(jù)和持續(xù)開展實驗驗證，才有可能形成科學有效的系統(tǒng)固化邏輯規(guī)則和最佳監(jiān)管實踐。
　　行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開對關鍵資源的管理，尤其是空域資源使用。空域資源使用應關注可用性、公平性、動態(tài)性和靈活性，這就要求政府科學實施干預?？沼蛳到y(tǒng)設計的主要目的是為飛行各預定階段提供航空器安全運行支持，包括沿預定飛行航徑的導航、超障和提供所需系統(tǒng)能力和安全間隔標準的支持。由于無人機機型復雜、運行場景多樣，在研究無人機空域運行安全間隔時，既要考慮各種機型、各類運行場景之間的鴻溝，制定相對統(tǒng)一的運行管理規(guī)則，又要確保各類用戶對于空域資源使用的公平性，體現(xiàn)空域資源的公共屬性。
　　除此之外，行業(yè)管理的法律法規(guī)建設也需要較強包容性。無人機行業(yè)管理應充分尊重市場規(guī)律，尤其是在行業(yè)發(fā)展初期，迫切需要激發(fā)資本和民營企業(yè)家的創(chuàng)新激情，借助市場機制激發(fā)技術和商業(yè)創(chuàng)新?；诋斍半A段和未來一段時間內(nèi)的技術能力與發(fā)展趨勢，以市場需求為導向，對不同監(jiān)管環(huán)節(jié)和監(jiān)管對象實施分類監(jiān)管。對于核心信息的中心節(jié)點，尤其是平臺模式的核心環(huán)節(jié)，不宜采用資本主導的發(fā)展模式，以避免壟斷與數(shù)據(jù)濫用。