千億級(jí)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)將迎新標(biāo)準(zhǔn) 自動(dòng)駕駛實(shí)施分級(jí)管理

2022-04-07 18:37:30

在民用無(wú)人駕駛飛行器這一新興領(lǐng)域,中美之間的競(jìng)爭(zhēng)不僅體現(xiàn)在技術(shù)研發(fā)方面,監(jiān)管政策和產(chǎn)業(yè)政策也同等重要。當(dāng)美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FAA)堅(jiān)持以現(xiàn)有框架對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行適航監(jiān)管時(shí),中國(guó)民用航空局(以下簡(jiǎn)稱“民航局”)在監(jiān)管匹配創(chuàng)新方面,似乎“先行一步”。

4月7日,民航局就《民用無(wú)人駕駛飛行器分布式操作運(yùn)行等級(jí)劃分(征求意見(jiàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱“《征求意見(jiàn)稿》”)征求意見(jiàn)。這份文件根據(jù)自動(dòng)化程度,將無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)分為AL-0~AL-5共6個(gè)級(jí)別,并對(duì)應(yīng)不同的技術(shù)要求。同時(shí),還明確了無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)分布式操作運(yùn)行的安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

所謂分布式操作,一般是指計(jì)算、存儲(chǔ)不在同一臺(tái)處理機(jī)上,而是分布于多臺(tái)處理機(jī)上的操作方式。應(yīng)用于無(wú)人駕駛飛行器領(lǐng)域,即是通過(guò)后臺(tái)運(yùn)算系統(tǒng)指揮無(wú)人駕駛飛行器飛行,大到無(wú)人機(jī),小到應(yīng)用于物流配送的小型飛行器,分布式操作的應(yīng)用越發(fā)廣泛。

四家民用無(wú)人駕駛飛行器企業(yè)參加了《征求意見(jiàn)稿》編寫的相關(guān)工作,包括億航智能、豐鳥航空、朗星無(wú)人駕駛、杭州迅蟻。除此之外,中國(guó)民航管理干部院、中國(guó)航空器擁有者及駕駛員協(xié)會(huì)、中國(guó)民航科學(xué)技術(shù)研究院、北航無(wú)人系統(tǒng)研究院也參與了《征求意見(jiàn)稿》的起草工作。

記者了解到,目前國(guó)內(nèi)外未有針對(duì)分布式無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)安全操作方面的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布。正是基于此,民航局認(rèn)為有必要在實(shí)踐基礎(chǔ)上形成統(tǒng)一有效的行業(yè)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。這也是億航智能等四家企業(yè)參與《征求意見(jiàn)稿》起草工作的重要原因之一。

安全是“壓倒一切”的因素。一位資深業(yè)內(nèi)人士告訴《中國(guó)經(jīng)營(yíng)報(bào)》記者,在分布式操作無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)中,系統(tǒng)安全與“駕駛員”能力水平的相關(guān)性變?nèi)?,所以,單純采用傳統(tǒng)的對(duì)單個(gè)駕駛員頒發(fā)執(zhí)照的方式,已不能保證無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)操作的安全性。

劃分等級(jí)確定對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)是自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的通行做法,汽車自動(dòng)駕駛即是在分級(jí)的基礎(chǔ)上形成標(biāo)準(zhǔn),對(duì)研發(fā)和運(yùn)行予以規(guī)范。民用無(wú)人駕駛飛行器也采用了類似的方法,AL-0~AL-5六個(gè)級(jí)別中,數(shù)字越大,代表駕駛系統(tǒng)自動(dòng)化的程度越高。

了解情況的人士告訴記者,上述級(jí)別劃分主要考慮了四方面的因素:自動(dòng)飛行系統(tǒng)能否完成飛行任務(wù)執(zhí)行;能否完成運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素探測(cè)與響應(yīng);能否完成飛行任務(wù)接管;是否存在設(shè)計(jì)運(yùn)行范圍的限制。AL-0~AL-5六個(gè)級(jí)別的劃分,即是依據(jù)這四個(gè)因素對(duì)無(wú)人駕駛飛行器自動(dòng)化水平的識(shí)別與評(píng)價(jià)。

在AL-0級(jí)中,機(jī)組負(fù)責(zé)飛行任務(wù)執(zhí)行和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素探測(cè)與響應(yīng),無(wú)人駕駛飛行器在設(shè)計(jì)運(yùn)行條件下運(yùn)行。一位該領(lǐng)域初創(chuàng)公司的技術(shù)負(fù)責(zé)人表示,這就是駕駛員在后臺(tái)通過(guò)系統(tǒng)操作駕駛無(wú)人機(jī)。不過(guò),他解釋,AL-0級(jí)中,無(wú)人駕駛飛行器并不是“無(wú)自動(dòng)化”,而是包含一些自動(dòng)化功能,例如懸停。

AL-1級(jí)是由機(jī)組與自動(dòng)飛行系統(tǒng)共同控制飛行過(guò)程,共同承擔(dān)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素探測(cè)和響應(yīng)。自動(dòng)系統(tǒng)無(wú)法繼續(xù)執(zhí)飛時(shí),由機(jī)組接管控制?!霸谶@個(gè)級(jí)別中,機(jī)組可以隨時(shí)接管無(wú)人駕駛飛行器的控制權(quán)?!鄙鲜黾夹g(shù)負(fù)責(zé)人向記者解釋稱。

當(dāng)自動(dòng)化等級(jí)達(dá)到AL-2級(jí)時(shí),自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)可以控制飛行過(guò)程,而無(wú)須與機(jī)組共同控制,運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素的探測(cè)和響應(yīng),仍由機(jī)組和自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)共同完成。與AL-1級(jí)相同的是,在自動(dòng)飛行系統(tǒng)無(wú)法繼續(xù)執(zhí)飛時(shí),機(jī)組可以接管控制;在整個(gè)飛行過(guò)程中,機(jī)組可以隨時(shí)接管執(zhí)飛。

隨著等級(jí)的升高,自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)發(fā)揮作用的范圍在擴(kuò)大。在AL-3級(jí)別中,將運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素分為“內(nèi)部”和“外部”。內(nèi)部風(fēng)險(xiǎn)因素的探測(cè)和響應(yīng),由自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)負(fù)責(zé);外部風(fēng)險(xiǎn)因素的探測(cè)和響應(yīng),由機(jī)組負(fù)責(zé)。此外,當(dāng)無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)無(wú)法繼續(xù)執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí),可以請(qǐng)求機(jī)組接管控制。當(dāng)機(jī)組無(wú)應(yīng)答時(shí),系統(tǒng)可自動(dòng)進(jìn)入最小風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。AL-0~AL-3級(jí)相同,機(jī)組在飛行過(guò)程中可隨時(shí)接管控制。

在AL-4級(jí)中,自動(dòng)飛行控制系統(tǒng)將獨(dú)立負(fù)責(zé)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)因素的探測(cè)和響應(yīng)。當(dāng)無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)無(wú)法繼續(xù)執(zhí)飛時(shí),系統(tǒng)可在不額外增加運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的前提下重新規(guī)劃飛行任務(wù)或自動(dòng)進(jìn)入最小風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài);機(jī)組在飛行過(guò)程中可申請(qǐng)接管控制,當(dāng)系統(tǒng)判斷接管會(huì)提高安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)可暫緩移交控制權(quán)。

AL-5級(jí)則是自動(dòng)化程度最高級(jí)別。在這個(gè)級(jí)別中,風(fēng)險(xiǎn)因素探測(cè)與響應(yīng)、無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)無(wú)法繼續(xù)執(zhí)飛情況下的應(yīng)急處置方法、機(jī)組申請(qǐng)控制飛行的方法與AL-4級(jí)相同。這一級(jí)別最大的不同在于,無(wú)設(shè)計(jì)運(yùn)行范圍限制,可在任何可飛行條件下運(yùn)行。

前述業(yè)內(nèi)人士向記者解釋,AL-0級(jí)是“設(shè)計(jì)運(yùn)行條件下運(yùn)行”,而AL-1~AL-4都是在“設(shè)計(jì)運(yùn)行范圍內(nèi)運(yùn)行”?!皸l件”與“范圍”的區(qū)別在于,前者是具體的“點(diǎn)”,無(wú)人駕駛飛行器的運(yùn)行只有在達(dá)到這些“點(diǎn)”的情況下才能運(yùn)行;“范圍”則是一個(gè)“區(qū)間”,即在這個(gè)區(qū)間以內(nèi),無(wú)人駕駛飛行器都可以運(yùn)行。

“在AL-5級(jí)中,沒(méi)有了設(shè)計(jì)運(yùn)行范圍的限制,說(shuō)明自動(dòng)化程度最高,當(dāng)然,這只是技術(shù)層面的能力,在實(shí)踐中,還會(huì)有商業(yè)和法規(guī)方面的因素對(duì)無(wú)人駕駛飛行實(shí)施限制。”他向記者表示。

在前述技術(shù)負(fù)責(zé)人看來(lái),AL-0至AL-1的自動(dòng)化程度較低,AL-2至AL-3的自動(dòng)化程度居中,AL-4至AL-5是較高程度的自動(dòng)化。

當(dāng)前,中國(guó)無(wú)人機(jī)運(yùn)用的場(chǎng)景十分廣泛,在支線/末端物流、巡檢、城市管理等方面均有規(guī)?;膹?fù)制。民航局認(rèn)為,分布式操作標(biāo)準(zhǔn)的建立,將為千億級(jí)的無(wú)人機(jī)行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)的持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),在保證公眾安全的前提下,極大推動(dòng)分布式操作無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)安全操作的行業(yè)監(jiān)管體系的建立健全,從而更好地應(yīng)對(duì)當(dāng)前新型的無(wú)人機(jī)運(yùn)行方式給行業(yè)管理帶來(lái)的挑戰(zhàn)。

記者了解到,本標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,民航局建議無(wú)人航空器制造商、無(wú)人駕駛航空器運(yùn)行方、無(wú)人駕駛航空器服務(wù)方等按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)容,建立自身分布式操作中的安全操作體系,同時(shí)不斷改進(jìn)提升無(wú)人駕駛航空器系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)水平。

(文章來(lái)源:中國(guó)經(jīng)營(yíng)網(wǎng))

標(biāo)簽: 自動(dòng)駕駛 無(wú)人駕駛

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