1 引言 

　　随着社会经济发展和科技不断进步，近年来，民用无人机的生产和应用在国内外蓬勃发展，其中以低空、慢速、微轻小型无人机为主体。由于无人机具有成本低、尺寸小、高过载能力、高生存能力、较好的流动性和机动性等特点，民用无人机已在社会生产和生活中发挥重要作用，在地理测绘、抢险救灾、农林喷洒、电力巡线、物流运输、气象探测、保险定损等领域越来越多地出现在公众视野中，在缉毒缉私、边境巡逻、治安反恐等方面也有很好的应用前景。我国作为无人机研发制造大国，无人机研发制造企业数量、产品数量都很庞大，多旋翼小型无人机技术日趋成熟，消费级产品占国内无人机总量约90%，占全球约70%的份额。 

　　相较于有人航空器，无人机在产品设计和运行环境方面都更具多样性，因此其背后的潜在风险多种多样。民用无人机在方兴未艾的发展态势下，在生产应用过程中相伴出现的不安全事件也层出不穷。我国企业生产制造的无人机多次出现在国外媒体不安全事件的报道中；在国内也存在无人机违法飞行在国家重要设施上空、影响民航飞行安全和坠落影响地面安全的情况，多次发生干扰机场航班起降事件。 

　　民用无人机安全隐患不仅影响空中交通安全，而且危及地面人员生命财产安全，亟待加强管控。由于现阶段民用无人机存在制造门槛低、获得渠道广、使用者良莠不齐、运行缺乏规范等问题，政府监管亟需方方面面的政策法规和技术方法协同支撑，任重而道远。 

　　值得关注的是，民用无人机的安全隐患和种种问题最终将在民用无人机空中交通管理层面集中反映；换言之，解决好民用无人机空中交通管理问题，是民航当局实现民用无人机有效管控的最后关口和关键环节。民用无人机数量多、应用广、种类丰富，多属性特征鲜明，分类管理是民航发达国家和地区解决民用无人机管控的普遍思路。综上，本文对民航发达国家和地区民用无人机分类管理经验进行了归纳总结，进而提出我国基于多属性分类的民用无人机空中交通管理模式，供民航业界决策参考。  

　　2 发达国家和地区民用无人机分类管理经验 

　　2.1 民用无人机分类现状 

　　2.1.1 按操控方式分类 

　　根据国际民航组织（ICAO）328号通告《无人驾驶航空器系统（UAS）》，没有机载驾驶员操控的航空器及其相关要素统称为无人驾驶航空器系统。UAS按操控方式不同分为遥控驾驶航空器系统（Remotely Piloted Aircraft System，RPAS）系统和自主航空器（Autonomous Aircraft）系统。遥控驾驶航空器系统是指飞行驾驶员不在航空器上但遥控航空器的航空器系统，自主航空器系统是没有驾驶员介入飞行管理的无人驾驶航空器系统^[1-2]。 

　　2.1.2 按飞机性能分类 

　　根据无人机重量、续航能力、升限等飞机性能指标进行分类。以美国为典型示例，联邦航空局（FAA）将美国民用无人机按照飞机重量（包括有效载荷在内）分为3个等级：重量小于2kg为微型无人机；重量小于25kg为小型无人机；重量达到25kg为大型无人机^[3]。 

　　2.1.3 按任务用途分类 

　　根据民用无人机的任务用途，可分为消费类（recreational/hobbyist）、商业用途类和公共用途类。 

　　 2.2 民用无人机管理先进经验 

　　欧美等民航强国的现状是：基于民用无人机操控方式、性能指标（特别是重量）和任务用途等属性维度，对民用无人机及相关任务进行风险评估，根据民用无人机及相关任务的风险等级分类采取开放（open）、特许（specification）和审定（certification）的监管政策。监管方法上，已出台规章的按规章执行，无规章依据的采取逐项审批。基本的管理原则是：对于重量在200g（日本标准）-250g（美国标准）以内的个人消费用途微型无人机活动，采取开放政策，无需注册和适航管理；对于小型无人机（通常重量在25kg以下，参照各国航模协会标准）活动，限定其在驾驶员视距内飞行（Visual Line of Sight，VLOS）、保持与人群的安全距离、保持与有人机和机场的安全距离、限制其飞行高度；对于大型无人机（通常重量达到25kg），按照融入有人机运行体系的原则探索管控技术和方法。监管内容上，战略层面主要包括对民用无人机的注册和适航管理、对民用无人机驾驶员的培训和执照管理，以及空域规划和使用范围限定；战术层面依托无人机空中交通管理进行，主要包括飞行前飞行计划审批和冲突预测、飞行中空中交通服务和冲突探测解脱等内容。 

　　2.2.1 美国经验 

　　早在1990年，美国就准许无人机进入国家空域系统（NAS）。随着民用无人机数量的增加，对其监管以无危害为原则，开始在谨慎和开放之间寻找平衡。2016年8月29日，FAA针对小型民用无人机的监管规则（FAR-107部）正式生效，其要点包括使用限制、驾驶员的认证和职责、对小型无人机的要求、模型飞机的法规适用性等4个方面^[4]。值得一提的是，FAA针对个人用（含模型飞机）和商用两类小型无人机均已实现在线注册，但注册内容与使用限制存在明显不同。个人用小型无人机是对所有者进行注册，注册号可用于此人拥有的所有小型无人机；换言之，FAA并不关心此人拥有多少架小型无人机，只关心一旦小型无人机发生事故，责任人是谁。但商用小型无人机是对飞机进行注册，即FAA关注的是飞机运行安全。据美国FAA2016年报告称，注册制实施后的30天内，注册在案的无人机已经达到了30万架。目前，FAA针对大型无人机的监管规则尚未出台，针对商业及公共用途民用无人机及相关任务采取逐项审批方式。具体分为面向政府机构的豁免或授权证书（COA）、面向民间机构（含商业机构）的试验类别下特殊适航证（试验适航证），以及面向商业机构的第333条豁免。 

　　战术层面，2013年11月，FAA发布了《民用无人机系统融入美国国家空域系统的路线图》；同年FAA与美国航空航天局（NASA）合作，选定了6个无人机运行研究试点基地，开展无人机系统安全和数据收集、航空器认证、指令和控制链路设定等研究，旨在推动无人机融入NAS。随后，NASA建立了基于云技术的无人机运行管理系统（UAS Traffic Management System，UTM System），并将此平台的技术发展分为4个阶段。技术阶段1要求在2015年实现郊区的视距内无人机作业飞行监管能力；技术阶段2要求在2016年实现郊区的超视距无人机作业飞行监管能力；技术阶段3要求在2018年实现在人口密度适中区域的全部无人机监管能力；技术阶段4要求在2019年实现在人口稠密的市区，实现无人机作业的监管能力。 

　　2.2.2 欧洲经验 

　　欧洲航空安全局（EASA）于2015年颁布了《无人机运营规章框架说明》^[5]，其中包含了对于民用无人机的顶层思路和监管框架。鉴于无人机运行风险的特殊性与多样性，无人机应该以与其风险相适应的方式进行监管；因此，基于对于无人机设计制造和运行风险的综合考虑，EASA提出包括开放类、特许类、审定类3个级别的监管框架，对于开放类等风险较小的无人机还制定了更细化的分类准则和监管标准，避免一刀切问题。 

　　（1）对开放类的监管 

　　其运行限制包括在直接目视范围内，最大飞行高度为500英尺且对最大起飞重量有一定要求，与地面上的人员保持安全距离并远离机场或者敏感区。开放类是低风险的无人机运行活动，监管不需要民航当局的参与，必要时可直接由警方或第三方进行监管。 

　　（2）对特许类的监管 

　　特许类不能完全满足开放类的要求，其操作允许超视距、与载人飞机共享空域等情况，属于中等风险的运行活动。特许类还包括操控大型无人机或在人口稠密地区操控轻型无人机。其降低风险的手段主要是通过额外的限制或对设备和人员能力来提出更高的要求，因此，在依托局方制定的标准规章前提下，应当充分发挥行业监管优势，由行业协会作为监管主体。 

　　（3）对审定类的监管 

　　审定类无人机主要指运行风险同有人驾驶航空器相当的无人机，其从构型、性能等方面与有人驾驶航空器大致等同，管理方式也应与有人驾驶航空器类似，因此由局方对其进行适航管理。值得注意的是，鉴于特许类安全风险评估的适用性问题，特许类和审定类不能仅依据无人机重量来划分^[6]。 

　　综上，EASA对于开放类的监管相对宽松；对于特许类，提出“操作授权”的概念、对设备和运行人的认证要求，以及标准化的风险评估思路；对于审定类，借鉴了ICAO的RPAS监管体系的内容，构建了类似有人驾驶航空器的适航管理体系。该监管框架体现了监管与风险相匹配的思路，具有较高的灵活性与推广价值。 

　　战术层面，欧洲已启动RPAS融入空域研究项目，由欧洲防务局（EDA）主导，现已开展空中防撞系统（MIDCAS）、使RPAS融入欧洲空域（DeSIRE）和提升RPAS自动化水平（ERA）等3个项目。 

　　2.2.3 国际民航组织关注重点 

　　ICAO在航行系统组块升级（Aviation System Block Upgrade，ASBU）规划中推出遥控驾驶航空器系统（Remotely Piloted Aircraft Systems, RPAS）实施规划，旨在以2030年为目标年逐步实现RPAS在仪表飞行规则（IFR）下的非隔离空域国际运行^[7-8]。自2014年11月以来，ICAO遥控驾驶航空器系统专家组（Remotely Piloted Aircraft Systems Panel，RPASP）以每年2-3次专家组会议的频度， 围绕RPAS在IFR下的非隔离空域国际运行的相关标准和建议措施（Standards and Recommended Practices, SARPs）开展密集研讨，并于2016年11月推出《运行概念》初稿。该《RPAS运行概念》包含了关于RPAS的系统描述、系统运营、运行环境、控制方法，以及与空中航行服务供应商和其他航空器的衔接等内容。 

　　3 我国基于多属性分类的民用无人机空中交通管理模式构想 

　　3.1 我国民航对民用无人机管理现状 

　　中国民用航空局从无人机飞行活动对航空、公众、国家安全的影响程度出发，对民用无人机的登记注册、航空器适航、操控人员培训和资质认证、经营活动、空管服务保障等也进行了分类分级管理，陆续修订和出台了《轻小无人机运行规定（试行）》（AC-91-FS-2015-31）^[9]、《民用无人机驾驶员管理规定》（AC-61-FS-2016-20R1）^[10]、《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》（MD-TM-2016-004）^[11]和《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》^[12]。对于重量较大、飞行范围广、活动区域潜在影响较大的无人机进行严格管理。对于距操控人员500米以内、高度120米以下、重量低于7千克、不影响公众安全和飞行安全的无人机采用相对简易的管理方式。在确保公众和运输航空安全的前提下，尽量满足社会公众对使用轻小型无人机的需求，促进我国无人机产业的持续发展。 

　　3.2 我国民用无人机空中交通管理模式构想 

　　我国民用无人机空中交通管理模式构想如图1所示。 

　　 图1 民用无人机空中交通管理模式示意图 

　　战略层面，民用无人机空中交通管理主要是空域管理，重点是民用无人机隔离运行和非隔离运行条件下的空域划设和使用限定。战略层面的现实迫切任务是隔离空域运行下各类地理围栏（Geo Limitation）的划设。参考民航发达国家地区的经验，低、慢、小无人机可假设为地面静止障碍物，基于ICAO《附件 14》机场障碍物限制面（OLS）划设方法进行机场无人机禁飞、限飞空域划设具有一定科学依据和合理性。 

　　战术层面，民用无人机空中交通管理主要是确定提供空中交通服务的类别和程度。对于无需注册登记的民用无人机（以微小型消费类无人机为主），采取宽松甚至开放政策，基于法律法规以无人机驾驶员自主管理为主。对于注册登记的民用无人机，首先需要基于飞行计划的详细信息进行风险评估，飞行计划中考虑的因素包括：无人机含有效载荷的重量、飞行高度、任务用途、视距内/超视距飞行（VLOS/BVLOS）、昼间/夜间飞行、是否远离人群密集区域飞行、是否远离机场航路航线飞行等；其次基于风险评估结果进行空域使用限定和批复；最后根据空域使用限定和批复结果，隔离空域运行的采取UTM策略，非隔离空域运行的采取融入现行ATM方式。战术层面的现实迫切任务是隔离空域运行下UTM运行概念的设计和关键系统（即UTM系统）研发。 

　　UTM运行概念应明确飞行前飞行计划审批流程，以及飞行中基于无人机实时动态监视的态势感知和飞行干预程序方法。理想的UTM系统应具备民用无人机及驾驶员登记注册信息、空域划设及地理围栏信息、天气信息、飞行计划信息、合作目标及非合作目标的飞行航迹的显示、存储、调取功能；提供飞行计划提交审批的在线平台；实现对合作目标及非合作目标的发现追踪、身份认证，以及对冲突探测、近地探测及越界飞行的预警；具备对合作目标及非合作目标一定的反制能力（如驱离、强制降落、捕获、自爆等）；具备一定的大数据统计分析功能。 

　　4结束语 

　　我国作为无人机产业大国，随着技术的发展，将来民用无人机必将更多地应用于社会生产与人民生活。虽然民用无人机相关空中交通管理工作起步较晚、有待完善，但随着国家重视程度的不断提高，管理技术不断进步，民用无人机必将实现安全飞行，为我国经济发展和社会进步贡献更多力量。（中国民用航空局第二研究所  张建平） 

　　参考文献： 

　　 [1] ICAO.RPASP/6-WP/2-Remotely Piloted Aircraft Systems(RPAS) Concept of Operations for International IFR Operations [G],Montreal:ICAO,2016. 

　　[2] ICAO.Doc 10019 AN/507- Manual on Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS) [G].1st ed. Montreal:ICAO,2015. 

　　[3]杨筱华，美国民用无人机监管规则和安保技术[J]. 国际航空，2017(2)：52-54. 

　　 [4] AC-107-2-AFS-800-2016,Unmanned Aircraft Systems (sUAS) [S]. Washington: FAA, 2016. 

　　 [5]苗延青，欧洲航空安全局发布无人机运营框架说明[OL]，“适航与安全”微信公众平台，2015-8-14. 

　　[6] A-NPA-2015-10,Introduction of a regulatory framework for the operation of drones[S].Cologne:EASA,2015. 

　　[7] ICAO.Doc 9750-AN/963-Global Air Navigation Plan [G].4th edition . Montreal: ICAO,2013. 

　　[8] ICAO. Working Document for the Aviation System Block Upgrades [G]. Montreal:ICAO,2013. 

　　 [9] AC-91-FS-2015-31,《轻小无人机运行规定（试行）》 [S].北京：中国民用航空局，2015. 

　　 [10] AC-61-FS-2016-20R1,《民用无人机驾驶员管理规定》[S].北京：中国民用航空局，2016. 

　　[11] MD-TM-2016-004，《民用无人驾驶航空器系统空中交通管理办法》[S].北京：中国民用航空局，2016. 

　　[12] AP-45-AA-2017-03，《民用无人驾驶航空器实名制登记管理规定》[S].北京：中国民用航空局，2017.