城市空中交通政策环境研究
摘要:通过对城市空中交通发展现状、相关政策、法律法规的研究,分析了产业发展的政策环境。结果表明:当前城市空中交通的政策主要针对无人机以及民用小型航空器设备,标准规范较多,管理及运营相关内容较少,且大多数政策倾向于无人机在电力、测绘、农业以及航拍等领域的商业应用,涉及城市空中交通领域的标准、政策以及管理依据较少,有关主管部门及政府应加大对城市空中交通领域的政策研究与制定,完善城市空中交通的有关政策,推动行业的健康持续发展。
经济发展推动了城市的快速扩张,大量人员涌入城市在造就了超大城市的同时,也给城市原有的交通体系带来巨大的压力。快速、安全、高效的低空城市交通能够有效缓解地面交通超负荷运行,开发城市的立体交通空间,是助推我国民航强国建设的革命性创新业态。在城市各种交通的发展过程中,政府推动的各项政策成为城市空中交通发展的重要助推器。政策环境的好坏直接影响了城市空中交通产业的未来发展。因此,研究分析城市空中交通政策环境具有重要的现实意义。
一、城市空中交通发展概述
(一)城市空中交通概念
城市空中交通这一概念来源于2018年6月美国国家航空航天局(FAA)发布的《城市空中交通空域整合概念和考虑因素》一文。它指出在城市内可以安全、高效运行的载人或者无人的交通模式就是城市空中交通。但是从当前城市空中交通现有的技术条件和政策环境来看,仅有直升机、无人机等符合城市空中交通的概念,而纯电力的载人、自动驾驶飞行设备尚处于概念阶段,为辅助与实际应用。
有别于传统的交通模式,城市空中交通主要活动于城市的低空区域,构建了城市空域、地上、地下的立体交通模式,具备了高效、准时、便捷等优势。但值得注意的是,城市空中交通虽然未来前景广阔,但从发展现状来看,飞行器的研发及测试验证、低空空域管理、空中交通管理运行机制等内容都尚不完善,需要政府及相关部门不断深入研究,完善相关法律政策,推动城市空中交通产业生态系统的良性发展。
(二)各国城市空中交通现状
1.美国:从2016年开始,以NASA、FAA为首,联合工业、学术等领域的相关学者,对城市空中交通的发展提出了非管制空域、管制空域、混合管制空域等不同阶段的发展纲要。2018年,NASA正式提出了低航速、低密度的固定航线飞行、固定枢纽的小型立体网络航线、多枢纽高速率高效率的全方位立体网络航线三步走战略。在城市空中交通流域,美国走在了行业发展的最前沿。
2.欧洲:欧盟在2017年完成了U-space设计蓝图的发布,保障了未来无人驾驶航空器行业的智能化服务。同时,CORUS(无人驾驶航空器管理系统运行)项目的启动,也标志着城市交通也进入到了低空飞行的发展阶段。截止到2018年末,欧洲已经完成了城市空中交通的空域结构、航行标准、未来发展以及管理框架的搭建与设计,创建了良好的政策环境推动无人机、低空自动驾驶飞机、小型航空器等城市空中交通产业的发展。
3.中国:2018年,《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例(征求意见稿)》的出台,首次明确了我国无人驾驶航空器行业的发展纲要,拉开了我国城市空中交通发展的序幕。到了2019年,民航局指出我国要在2020年初完成无人机适航管理体系的建设,以保障城市空中交通的创新监管需要。2020年10月,我国首批无人机民用航空试验基地正式出炉,在为城市空中交通的发展提供经营管理、运行发展、航线制定、空中管理等管理服务的同时,也利用现有的航空资源推动无人驾驶行业的实践运营发展。
三、城市空中交通发展的必要条件
根据城市空中交通系统未来20-50年的发展前景来看,城市空中交通的实践运行,还需要满足政策、技术和资本等三个决定性因素的要求:
(一)政策环境
不同地区城市空中交通所处的监管环境也有所差异,本文以中国、欧洲、美国和全球的监管环境为例分析:
1.中国:在中国,发展城市空中交通需要三个层面的监管审批:军方(中国人民解放军空军)、民航(中国民用航空局)、以及当地政府。其中军方主要完成城市空中交通所需的空域审批职责,民航需要完成城市空中交通的适航审定以及空中交通管理,当地政府在城市空中交通中也要承担交通运输管理的部分职责。由于目前针对载人级自动驾驶飞行器商业运营方面的法规尚未出台,所以中国的监管机构对是否允许在当前监管框架下开展商业运营没有一个清楚的答案。但全国各地都相继出台了很多无人机相关的法律政策,初步营造了城市空中交通的政策环境基础。这也是本文研究的重点内容。
2.欧洲:EASA(欧盟航空安全局)是负责适航认证的监管机构。2018年6月,欧盟理事会针对城市空中交通通过了新的航空安全法则,其中正式明确了欧盟航空安全局在无人机和城市空中交通领域的职责,为各种类型的无人机制定规则,并规范整个欧洲商业市场的标准。同年10月15日,欧盟航空安全局就其制定的小型垂直起降(VTOL)飞机的适航认证标准,公开征询意见。随后,欧洲航空安全局于2019年7月2日发布了《小型VTOL飞机的特殊条件》。这项特殊条件提出了新的VTOL产品的独特特性,并规定了签发型号合格证的适航标准,以及有关载人VTOL飞机的附加条件。
3.美国:FAA(美国联邦航空局)是美国的监管机构。目前,它已经建立了无人机交通管理(UTM)系统,用于不受FAA空中交通管理(ATM)系统控制的运行。到目前为止,FAA,NASA和工业界正在协调UTM理事会倡议,旨在确保低空领空的安全视线内和超视距无人机的飞行。具体来说,低空授权和通知功能(LAANC)将支持无人机操作的空中交通管制授权要求。通过LAANC,在机场周围可控领空下400英尺范围内,远程飞行员可以申请接收EASA的近实时授权的新任务(如图1)。另一方面,NASA正在UAS测试站点进行研究,进一步探索UTM功能,以适应规则制定过程,从而扩大无人机整合的机会。
图1城市空中交通管理框架
4.全球:JARUS(无人系统规则制定联合机构)由来自世界各地的监管专家组成,旨在为与安全运行RPAS(远程操控飞行器系统)相关的所有方面推荐一套技术的,安全的操作要求。2019年3月,JARUS发布了“特定操作风险评估指南(SORA)第2.0版(附件)”,随后于2019年5月发布了另一份“SORA标准场景STS-01高空作业操作指南”。特定操作风险评估(SORA)旨在提出一种风险评估的方法,该方法主要用于在运营人/申请人希望以受限或受限方式运行UAS时,支持在特定类别内运行无人机系统(UAS)的授权申请。尤其考虑到UAS(无人空中飞行系统)的创新性,传统的飞机认证方式(例如,批准空中滑行设计,发行适航批准和认证证书等)可能不再适用。
(二)技术条件
城市空中交通系统的解决方案提供者需要具备全面过硬的技术知识和研发能力。它应该是一个跨领域的专家,不仅需要制造相关智能飞行器的能力,还需要具备构建集中式平台支持商业运营的能力,同时还要全面精通航空、通信、计算机、材料科学等跨学科的技能。
(三)资本条件
与传统重资产的城市交通方式(如铁路、高速公路等)相比,城市空中交通系统所需要的资本投入相对较少。例如,某企业自动驾驶飞行器的市场报价仅为200万元人民币(约合30万美元)。这个价格与中国一部豪华汽车(梅赛德斯S600、宝马760i)的市价相当。然而,支持这台飞行器所需要的基础设施则明显偏低,预计在1000万人民币左右,如图2所示,不同城市空中交通飞行器的成本占比。相对而言,公路、桥梁、隧道的建造成本都远高于城市空中交通网络站点的建造成本。
图2 城市空中交通直接使用成本要素分解
四、城市空中交通政策环境现状
(一)政策总量分析
据不完全统计,我国各级政府对城市空中交通所颁布的激励、规范等法律、法规和政策相对较少,大多针对无人机以及民用小型航空器设备。国家标准方面,关于无人机的国家标准19条,航空行业的无人驾驶航空器标准3条,地方标准22条(少数与城市空中交通有关,部分与农业、电力、气象、测绘等行业应用有关)。通过政策总量方面的分析来看,当前城市空中交通的政策环境有以下结论:
1.国家层面来看,《中华人民共和国飞行基本规则》中并未对城市空中交通做出相关规定,对于相关飞行器的规定也相对缺少。2015年开始,民航局相继出台了与民用无人机相关的政策,包括《轻小无人机运行规定(试行)》、《民用无人驾驶航空器驾驶员管理规定》等五项政策,主要是从管理角度来规范民用无人机的行为,包括登记、飞行和组织活动等,虽然已经形成了相对立体的管理体系,但是作为政策的发布方,民航局并没有执法权,很难为城市空中交通的政策执行提供有力的监督管理支持。
2.地方政府层面:地方政府出台的城市空中交通法律法规和政策与本地对空中交通的关注度、地方经济发展程度等相关。根据不完全统计资料来看,广州、深圳、上海、北京等城市出台的无人机相关的政策相对较多。
(二)政策性质分析
根据不同政策、法规性质的不同,将城市空中交通政策划分为激励性政策、标准性政策和限制性政策。当前大多以激励性政策和标准型政策为主,限制性政策相对较少。如无锡、重庆、四川、上海等城市都出台了民用无人机的相关管理办法,运用行政手段确保民用无人机的安全运营。但不同地区的城市空中交通的立法管控态度却有所差异。以无锡和深圳为例,在无人机的分类和定义方面,无锡的相关政策定义相对笼统,没有在起飞重量方面对民用无人驾驶航空器进行定义,而深圳的相关政策明确了设备的重量、体积等技术条件,在管理方面考虑较为细致。在空域开放问题方面,无锡出台的政策限制了无人机飞行半径不超过500米的要求,而深圳未做要求。根据最新的大疆无人机来看,不足半分钟就能飞行超过500米的半径,无锡有一定的政策限制性。由此可见,很多城市的法律法规虽然从政策角度都是规范行业的发展,但是管理举措差异化较大。
(三)政策的关注点分析
政策关注点不同,对于城市空中交通的行业发展影响也不同。城市空中交通虽然从行业发展角度来讲,更多与交通运输有关。但从实际发展过程中,会受到市场因素的影响,导致产业发展的边界相对模糊,存在偏离原有发展轨道的问题。政府出台的法律法规既能在宏观角度为行业发展指明方向,清晰行业发展接线,也能从产业角度推动城市空中交通的发展。通过分析来看,一方面绝大部分政策、标准都是明确无人机的检验标准、安全规范和技术规范等,重点关注无人机的质量和安全问题。另外一方面关注无人机在其他领域的实际应用,例如成都市针对无人机的服务规范,制订了其在电力、测绘、农业、航拍等领域的运营规范。而在交通、运输领域,当前仅有少数城市在民用航空和邮政领域做出标准,说明城市空中交通的重点仍在于商业应用,而在交通方面的应用仍处于实践初期阶段。
五、总结
综上所述,根据对城市空中交通政策的调研,总结如下:
城市空中交通的发展离不开政策、技术和资金的支持。政策环境为城市控制交通明确了管理体系,确定了未来空中交通的空域规划,交通规则、流量原则以及基础建设等要求。
现有城市空中交通的政策主要针对无人机及民用小型航空器设备,标准规范较多,管理及运营相关内容较少,鲜有地方政策涉及城市空中交通。说明城市空中交通仍停留在理论阶段,仍未付诸于实际运营。
有关无人机的政策关注角度大多停留在电力、测绘、农业以及航拍等应用领域,城市空中交通领域的政策较少。
有关主管部门及政府应加大对城市空中交通领域的政策研究与制定,完善城市空中交通的有关政策,推动行业的健康持续发展。(作者:胡月)
参考文献:
[1]张建平, 陈晓, 任家龙. 民用无人机交通管理策略综述[J]. 航空计算技术, 2017(06):122-128.
[2]吴建端. 国内外无人机规制的新近发展态势[J]. 中国应用法学, 2019, 000(006):P.41-64.
[3]费丽娅. 无人机"黑飞"的社会风险和法律规制[J]. 铁道警察学院学报, 2017, v.27;No.132(06):33-38.
[4]左荣昌. 国外无人机立法及对中国的启示研究[J]. 齐齐哈尔大学学报(哲学社会科学版), 2018, 000(001):79-83.
[5]全权, 李刚, 柏艺琴,等. 低空无人机交通管理概览与建议综述[J]. 航空学报, 2019, 41(1).
[6]郭凤明. 现代城市中的无人机:空中交通管制问题探究[J]. 中国绿色画报, 2018, 000(007):200.
[7]郑翔. 无人机物流业发展的法律障碍和立法思考[J]. 北京交通大学学报(社会科学版), 2018, 17(01):136-142.
[8]刘菲,吕人力. 民用无人机运行管理立法分析与建议[J]. 科技导报, 2020, v.38;No.598(16):17-30.
[9]李亚凝. 综合交通运输体系下无人机安全运行法律制度研究[J]. 中国法律评论, 2018, No.20(02):182-192.
[10] AIRBUS. Blueprint for the Sky: The Roadmap for theSafe Integration of Autonomous Aircraft [EB/OL].(2018-09-05) [2020-03-05].
[11] THIPPHAVONG D P, APAZA R, BARMORE B, et al.Urban air mobility airspace integration concepts andconsiderations [C]//2018 Aviation Technology , Integration, and Operations Conference. Atlanta , Georgia: AIAA, 2018: 3676.
[12] VASCIK P D, BALAKRISHNAN H, HANSMAN R J.Assessment of air traffic control for urban air mobility and unmanned systems[C]//8th International Conference on Research in Air Transportation.Barcelona, Spain: ICRAT, 2018.
[13]SOMERS L A, JUSTIN C Y, MAVRIS D N. Wind and Obstacles Impact on Airpark Placement for STOL-based Sub-Urban Air Mobility[C]//AIAA Aviation 2019 Forum. Dallas, Texas: AIAA, 2019: 3121.