王炫朝
隨著科技進(jìn)步與無人機(jī)行業(yè)的發(fā)展,無人機(jī)應(yīng)用越來越廣泛,消費(fèi)娛樂應(yīng)用日益普及。關(guān)于消費(fèi)娛樂用途無人機(jī)是否需要強(qiáng)制視距內(nèi)運(yùn)行,眾說紛紜,莫衷一是。筆者就此發(fā)表“一孔之見”。
“視距”(sight distance)即能見直線距離,通常指不借助輔助觀察設(shè)備器材(矯正視力鏡片除外)情況下,人的目視接觸前方障礙物或移動物體的直線距離?!耙暰鄡?nèi)”即視線范圍,通常指不借助輔助觀察設(shè)備器材(矯正視力鏡片除外)情況下,人的目視接觸范圍。
視線范圍大小沒有準(zhǔn)確數(shù)值,因人視力強(qiáng)弱和氣象條件而變化。比如,天氣晴朗時(shí)地面或空中能見一架大飛機(jī)的平均距離是8km左右,但受到雨、霧、黃昏等不同天候影響,能見距離就會大為減小,甚至小到幾十米。這對地面交通工具比如汽車同樣如此。因此,航空體育界為了限定模型航空器運(yùn)動范圍,結(jié)合模型航空器僅能在直接目視視距內(nèi)運(yùn)行的特點(diǎn),將模型航空器活動范圍明確為“視距內(nèi)運(yùn)行”,并界定為飛行高度不超過120m、活動半徑不超過500m。
相對“視距”“視距內(nèi)”概念,出現(xiàn)了“超視距”概念,即是指肉眼看不見的范圍。
美國《小型無人航空器系統(tǒng)運(yùn)行和審定》(Part 107)運(yùn)行限制第(2)條規(guī)定:小型無人機(jī)(25kg以下)必須在視覺范圍內(nèi)(VLOS)操作;必須保持在飛行指揮員、飛行器操控者以及視覺監(jiān)督者的視線范圍內(nèi)。第(3)條規(guī)定:無人機(jī)在任何時(shí)候都要保持離飛行指揮員、飛行器操控者和視覺觀察員足夠近,以保持在他們視線范圍內(nèi)。第(7)條規(guī)定:推薦使用視覺觀察者,但不強(qiáng)制。
在FAA之前頒布的《正常類、實(shí)用類、特積類和通勤類飛機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)修訂》(FAR23 NPRM)中指出,操作者或觀察員在小型無人機(jī)飛行全過程的目視觀察,要達(dá)到(1)知道無人機(jī)的位置;(2)辨別無人機(jī)的姿態(tài)、高度和方向;(3)觀察空域內(nèi)是否有其他航空器或危險(xiǎn)情況;(4)確保無人機(jī)不會造成對他人生命或財(cái)產(chǎn)的威脅。征求意見中的主要意見則包括:(1)關(guān)心視距內(nèi)飛行的要求能否有效減緩風(fēng)險(xiǎn),具體問題包括:肉眼觀察不足以感知和避讓其他航空器,并且小型無人機(jī)太小,不易被有人機(jī)飛行員察覺。(2)強(qiáng)調(diào)遠(yuǎn)程操作者可能無法準(zhǔn)確判斷小型無人機(jī)可能發(fā)生的空中碰撞情況。進(jìn)一步,建議FAA對影響觀察者評估姿態(tài)和空速能力的因素開展系統(tǒng)科學(xué)的研究。(3)反對不借助任何設(shè)備的視距內(nèi)飛行限制,建議允許使用第一人稱視角(First-Person-View,F(xiàn)PV)技術(shù),可通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)滿足或超越視距內(nèi)飛行的要求。強(qiáng)調(diào)FPV技術(shù)已經(jīng)在業(yè)余愛好組織使用了多年,技術(shù)日趨成熟,能夠提供比肉眼更廣闊的視野。(4)建議在操作者可以在確保關(guān)閉區(qū)域入口的私有土地上空運(yùn)行超視距運(yùn)行,例如公共管道巡線。另外,認(rèn)為視距內(nèi)運(yùn)行的要求不適用于某些特定用途,如公共安全/應(yīng)急、電力巡線、新聞?wù){(diào)查、農(nóng)業(yè)等。
美媒2018年2月消息稱,無人機(jī)行業(yè)領(lǐng)先的宣傳組織即商業(yè)無人機(jī)聯(lián)盟,已發(fā)布2018年立法重點(diǎn)清單,立法優(yōu)先事項(xiàng)上稱,美國國會應(yīng)指導(dǎo)FAA及時(shí)進(jìn)行超視距運(yùn)行安全操作。
加拿大規(guī)定一般情況下,無人機(jī)被要求在視距內(nèi)運(yùn)行,而獲取前述的“特殊飛行操作資格證”后,可以超視距運(yùn)行。
英國在2016年修訂完善的《空中航行法規(guī)》中,對于自重小于20kg的無人機(jī),要求操作人員必須保持對無人機(jī)直接的、無需借助工具的視距內(nèi)觀察,充分考慮無人機(jī)與其他空中飛行器、人員、車輛及建筑的相對位置關(guān)系,認(rèn)真規(guī)劃飛行路線,避免發(fā)生碰撞事故。
法國《民用無人航空器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、使用條件和操作能力規(guī)定》和《民用無人航空器空域使用規(guī)定》指出,對重量在2~150kg的無人駕駛航空器,法令要求通常在視距內(nèi),且飛行高度不超過50m。對于重量不超過2kg的無人駕駛航空器,允許超視距飛行,但高度不得超過150m。
德國規(guī)定無人機(jī)重量不得超過25kg,飛行時(shí)必須保持在操作員視線范圍內(nèi)。操作員需要使用視覺輔助裝備觀察無人機(jī)或無法透過遮蔽物直視無人機(jī)時(shí),無人機(jī)不算做在操作員視線范圍內(nèi)。
意大利則首先肯定了視距內(nèi)飛行的一般原則,但是使用電子視距內(nèi)飛行是允許的,同時(shí)也允許超視距飛行。在視距內(nèi)飛行一般不超過150m高度,水平距離一般不超過500m。
瑞士要求無人機(jī)在視距內(nèi)飛行。
日本在其《航空法》修正案中指出,無人機(jī)操作員必須隨時(shí)用肉眼監(jiān)控?zé)o人機(jī)及周邊情況,無人機(jī)飛行時(shí)必須與他人和物體保持30m以上距離,無人機(jī)不得飛越人員聚集區(qū)域。
澳大利亞民航安全局在該局頒發(fā)的《民航安全法規(guī)》第101章及其修正案中寫出,無人機(jī)只能在白天飛行,并確保無人機(jī)隨時(shí)在駕駛員視線范圍內(nèi);飛行高度不得超過120m;保持無人機(jī)距離人或其他物體30m以外。
在我國,民航局于2016年9月印發(fā)的《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)空中交通管理辦法》第三章第十三條第一款明確了“駕駛員應(yīng)當(dāng)持續(xù)監(jiān)視民用無人駕駛航空器飛行”,雖沒有強(qiáng)調(diào)“視距內(nèi)運(yùn)行”,但在尚未開發(fā)應(yīng)用監(jiān)管共用平臺的情況下,實(shí)質(zhì)仍要求“視距內(nèi)運(yùn)行”。
總的看,各國對輕小型無人機(jī)普遍要求在視距內(nèi)運(yùn)行,個(gè)別國家允許超視距運(yùn)行但要求被監(jiān)視。
消費(fèi)娛樂用途的無人機(jī)是否需要強(qiáng)制視距內(nèi)運(yùn)行,應(yīng)當(dāng)綜合考慮各國對該類無人機(jī)這一管理制度的設(shè)置背景、安全風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理和安全風(fēng)險(xiǎn)大小等各方面進(jìn)行綜合衡量,不能“一棍子”打死。
從設(shè)置背景看,消費(fèi)娛樂用途無人機(jī)視距內(nèi)運(yùn)行要求主要源自模型航空器操作要求。由于模型航空器機(jī)體本身不存在下傳鏈路,必須靠操作員目視判斷機(jī)體運(yùn)行姿態(tài),繼而通過遙控方式控制和改變姿態(tài)。這對航模來講是必須的,但對無人機(jī)而言,其具備智能飛控,穩(wěn)定性極強(qiáng),圖傳技術(shù)可以向操作員實(shí)時(shí)傳輸周邊畫面與環(huán)境。在非目視觀察的環(huán)境下,操作員依然具備操縱無人機(jī)飛行的能力。而視距內(nèi)運(yùn)行的要求,無疑忽視了無人機(jī)與模型航空器在性能層面的根本性不同。從這一點(diǎn)看,強(qiáng)調(diào)無人機(jī)視距內(nèi)運(yùn)行可看作是一種變相的性能限制。
從安全風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理看,超視距飛行在一定程度上會增大飛行危險(xiǎn)性,在操作員難以目視無人機(jī)的情況下,無法精準(zhǔn)掌握無人機(jī)的狀態(tài)、進(jìn)行姿態(tài)控制等多項(xiàng)操作,甚至當(dāng)無人機(jī)距離操作員過遠(yuǎn),無線電信號已經(jīng)無法有效傳送時(shí),無人機(jī)極有可能失控,造成人身或財(cái)產(chǎn)的損失。所以,國際上也都認(rèn)為小型無人機(jī)應(yīng)當(dāng)在視距內(nèi)被監(jiān)視的狀態(tài)下運(yùn)行。但是,隨著科技的進(jìn)步,無人機(jī)技術(shù)正不斷突破,產(chǎn)品愈加智能化。這種粗方式的的管理模式未免過于嚴(yán)苛,沒有充分考量客觀技術(shù)的發(fā)展,有可能阻礙行業(yè)進(jìn)步?;诖?,本文提出一些新的建議和意見,在保證安全的前提下對無人機(jī)視距內(nèi)(VLOS)運(yùn)行展開討論。
從安全風(fēng)險(xiǎn)大小看,無人機(jī)在視距內(nèi)和視距外運(yùn)行的安全問題主要危及空中安全與地面安全。空中安全問題包括與其他航空器的空對空碰撞和與空中障礙物碰撞;地面安全包括對地面上的人或物的撞擊等造成的安全問題。關(guān)于空中安全問題。只要強(qiáng)調(diào)超視距運(yùn)行的無人機(jī)必須具有可靠的位置和高度保持能力并能夠提供可靠監(jiān)視條件,即可保證其不會與有人機(jī)相撞,基于此,完全有理由降低對其運(yùn)行要求,不再強(qiáng)調(diào)視距內(nèi)運(yùn)行。關(guān)于地面安全問題,消費(fèi)娛樂無人機(jī)自身重量輕、速度小、載荷小,對地面障礙物的破壞力已很有限,還有不少無人機(jī)具有視覺感知、避障等功能,因此也沒有必要強(qiáng)調(diào)視距內(nèi)運(yùn)行。當(dāng)然,我們可以強(qiáng)制該產(chǎn)品通過空域保持能力、可監(jiān)視能力和重量、飛行速度認(rèn)證,并要求超視距飛行無人機(jī)必須強(qiáng)制安裝航行燈,通過燈光閃爍顯示其正在飛行。此外,消費(fèi)娛樂無人機(jī)由于重量輕,其電池容量通常具有一定有限性,無線電發(fā)射功率也受到一定限制。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國消費(fèi)娛樂用途無人機(jī)的無線電設(shè)備發(fā)射功率通常不超過100mW,經(jīng)測算,該功率可支持的遙控距離在城市復(fù)雜環(huán)境下不足300m,在城市一般環(huán)境約500m左右,空曠地帶傳輸距離遠(yuǎn)一結(jié),但因環(huán)境簡單且屬公開的適飛空域,對安全問題影響并不大。
今年1月,國家空管委辦公室針對無人機(jī)的飛行管理問題向社會發(fā)布征求意見稿,對微型無人機(jī)外的其他類別無人機(jī)飛行未作視距內(nèi)運(yùn)行限制,符合技術(shù)與社會的發(fā)展趨勢,個(gè)人覺得非常接地氣,是一大亮點(diǎn)和創(chuàng)舉。
綜上,筆者認(rèn)為,對于輕小型無人機(jī)是否強(qiáng)制視距內(nèi)運(yùn)行應(yīng)當(dāng)在堅(jiān)持以安全為本的前提下,充分考慮科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和人民群眾的實(shí)際需求,以發(fā)展的眼光去管理,促進(jìn)行業(yè)蓬勃發(fā)展?!?/p>