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欧美低空交通发展经验与启示

2025-01-02 09:05:32来源:适航取证 作者:深无协 点击次数:931次字号:|
美国因其在政策法律保障、开放空域管理、基础设施完善、适航认证有序等方面的优势,保证了其通用航空产业在全球的领先地位。


美国低空交通发展经验




       美国是全球通用航空最发达的国家之一,截至2023年,美国通航飞机总保有量约为22.4万架,拥有世界上最多的通航飞机,每年通航飞行时间约为2500万小时,其中70%为载人运输飞行,远高于其他国家,充分体现了美国庞大的通航市场规模与成熟度。美国因其在政策法律保障、开放空域管理、基础设施完善、适航认证有序等方面的优势,保证了其通用航空产业在全球的领先地位。


Point / 1

空域管理相对宽松为通用航空提供了广阔的发展空间

       美国参照国际民航组织(ICAO)推荐标准实行空域分类管理,将空域分为管制区和非管制区两大类,包括A类(高空管制空域)、B类(繁忙终端管制空域)、C类(一般终端管制空域)、D类(机场管制空域)、E类(通用管制空域)和G(非管制空域)。G类空域,一般指场压高度1200ft(约365m)以下空域,飞行安全由飞行员本人负责。/



美国空域划分示意图(图源:自绘)


       美国对国际民航组织空域分类标准的引用和变通,较好地体现了“空域是国家资源,每个公民都享有使用空域的权利”这一原则,在安全和效率之间找到了一个平衡点。在美国,政府将大约85%的空域划为民用空域,其中大部分空域对通用航空开放。


       在绝大部分美国国土上,只要有一部航空电台,就可以在3000米海拔高度以下自由飞行;至于在200-360米高度(真高)以下,甚至连电台都可以没有。在某些管制空域,目视飞行规则的航空器也是可以进入的,只不过条件和程序比较复杂而已。因此,美国的相对宽松的空域管理政策,为目视飞行创造了良好的空域条件,极大促进通用航空的发展。


Point / 2

存量利用和增量建设并重低空基础设施网络不断完善

       美国拥有规模庞大、布局合理的通用航空机场和功能明确、服务高效的低空飞行服务保障设施。美国拥有各类机场19700多个,包括15000多个通用航空机场,美国共有3000多个县,几乎每个县都拥有自己的通用航空机场。此外,全美大约有5000家固定运营基地和上万家维修服务站,设有180个飞行服务站和58个自动飞行服务站,构建了完善的通航飞行服务保障体系。


©摄图网


       2023年7月,美国联邦航空管理局(FAA)发布了《着眼于未来的AAM(先进空中交通,下同)近期实施计划(Innovate28)》报告,该报告提出2025年至2028年期间的初始AAM运营预计将主要使用现有机场和直升机场。美国首批UAM(城市空中交通,下同)项目90%以上将基于现有的基础设施。与此同时,为了应对未来UAM需求的不断增长,鼓励地方政府或者开发商积极规划建设UAM基础设施(如垂直起降场和起降点等),以确保交通公平、市场选择和满足社区需求。垂直起降机场和垂直起降点的位置应确保根据FAA评估的预测有适当的增长空间,并与地面运输(如有可能)建立适当的连接,特别是如果该设施主要用于支持货运业务时。如Joby Aviation与Reef Technology签署协议,在洛杉矶、迈阿密、纽约和旧金山湾区大都市区的停车场上开发屋顶起降点;Skyway Technologies和湾区房地产开发商Berg Holdings宣布建立战略合作伙伴关系,以加速在湾区开发全面的UAM垂直起降机场网络。


Point / 3

重视城市空中交通引领低空交通发展新趋势

       随着低空交通出行需求的不断增长,面对城市空中交通(UAM)、无人机系统(UAS)等新兴概念的出现和发展,2023年5月,美国联邦航空管理局(FAA)公开发布了《城市空中交通(UAM)运行概念2.0》白皮书(以下简称“白皮书”),该运行概念(ConOps)提出了UAM专注于在大都市和城市地区运送人员和货物的运行,提供了一个逐步演进的愿景,将有助于在需求和数量超过当前能力的情况下,进一步研究如何最好地协助UAM在国家空域系统(NAS)中的运行。


       在该白皮书中,将UAM未来运行的演进划分为三个阶段,分别是初始运行、中期运行和成熟状态运行,并分别提出了以下6个关键指标作为表征的依据:运行节奏、UAM结构(空域和程序)、UAM驱动的监管变化、UAM融合运行做法(UAM COP)、航空器自动化水平以及机长的位置。


UAM运行环境的演进图(图源:根据《城市空中交通(UAM)运行概念2.0》内容自绘)


欧洲低空交通发展经验


©摄图网


       与美国不同的是,欧洲航空发展起步较早,航空需求增长迅速,随着传统飞行器将与其他类型飞行器如无人机等共享空域,未来空域将变得前所未有的复杂和密集,为实现航空业的可持续性发展,欧洲持续推动空中交通管理系统的统一化、数字化转型升级。


Point / 1

建立欧洲统一的航空运输发展战略

       欧控(Eurocontrol)是欧洲空中交通管理的核心组织,为其成员国空管事业的发展提供战略规划、组织协调、行业指导和技术支持。欧控根据欧洲空域特点,提出了统一的空域发展战略,对成员国空域实行统一的发展规划和技术研发。2004年,提出欧洲单一天空空管研究项目(Single European Sky ATM Research,简称SESAR),致力于开发新一代空中交通管理系统。2017年,SESAR联合执行体首次提出“欧洲数字天空运行”概念;2019年4月,欧盟委员会发布了《欧洲单一天空的未来》报告。同年9月,欧洲数字天空发展战略正式确立。欧洲数字天空发展战略的重点是希望通过使用最新的数字技术改造欧洲航空基础设施,满足未来空中交通运行安全和效率需求,同时最大限度减少航空运行对环境的影响。


Point / 2

实施灵活的动态空域管理策略

       由于欧洲各国面积狭小,空域零碎,欧控(Eurocontrol)统一欧洲各国的空域分类标准,提出 U、N、K 三类空域。其中,N类空域-已知交通环境空域,相当于 ICAO 标准中的 A、B、C、D 类;K类空域-部分获知交通环境的空域,相当于 E、F 类空域。U类空域-未知空中交通环境的空域,属于非管制空域,相当于 G 类空域。在欧洲低空空域内飞行需要遵守一定的飞行规则,包括飞行高度、速度、航向等方面的要求。同时,飞行员需要获得相应的飞行许可或证书。为了简化飞行审批程序,ECAC推动了电子飞行计划(e-Flight Planning)等信息化手段的应用,提高了飞行审批的效率和便捷性。在欧洲,空域是被认为一个统一体,根据空军和民航需求对其分配,且都是临时的,军方有空域的优先使用权,但要提前通知,而且不使用时就立即释放。同时,欧洲是世界上第一个实施全面自由航路空域概念(FRA,Free Route Airspace)的地区,FRA项目通过取消自由航路空域内固定空中交通服务航路,空域用户可在指定进出点之间自由选择飞行路线,可用航路航线数量成几何级数方式增加。经过近几年欧洲FRA项目的实施,给空域用户提供了更多选择和更灵活环境。目前,欧洲航行安全组织范围内德国等10多个国家和地区已基本实现了全空域、全天候自由航路飞行,按计划欧洲大部分领空将在2025年12月31日之前实施最终FRA。


Point / 3

制定中长期无人机发展演进概念

       鉴于无人机载人和载货是未来低空交通运输发展的重中之重。2017年,欧洲单一天空空中交通管理研究(SESAR)推出《U-space蓝图》,旨在推出支持大量无人机安全、高效和安全地进入空域的服务和特定程序。2023年发布的《U-space运行概念(第四版)》中,结合实现时间和现有技术水平对U-space的实施划分了五个阶段。U-space以监管方为核心统筹和管理,同时融合广泛的第三方服务商,加速技术研发以推动其阶段性发展。


U-space实施阶段图(图源:自绘)


低空交通发展对我国的启示


Point / 1

逐步放开空域管制要求并实施灵活宽松的空域管理政策

       通航发达国家的空域划分和使用管理均参照了国际民航组织推荐标准,并在综合考虑本国的国家安全、飞行需要、飞行管制能力和通信、导航、雷达设施建设以及机场分布、环境保护等因素的基础上,从合理、充分、有效地利用空域的角度出发,统筹划设空域资源。各国按照运行规则组织实施各类飞行,在非管制空域内飞行通常只需要提交飞行计划,极大地方便了通用航空用户。未来欧美低空空域政策有望进一步深化开放与放松管控,政府可能会继续简化飞行审批程序、优化空域资源配置、推动无人机技术创新等措施,以促进通用航空和无人机产业的更大发展。


       而中国的空域管理则相对严格,实行空管、空防合一的管理体系,低空空域的开放程度有限,影响了通航的发展。未来随着低空交通运输需求的快速增长,各类飞行保障设施的不断完善以及地方政府、民航机构在低空空域管理方面经验的不断积累,我国的低空空域也应逐步的深化开放与放松管控,以保障低空交通运输不断增长的基本空域需求。


Point / 2

不断完善低空交通领域的法规、标准以及顶层设计体系

       为发展空中交通,美国近年来已出台多部相关政策法案及产业指南,并持续更新,以应对行业发展中不断出现的新挑战。美国几十年来了相继颁布了《通用航空振兴法》《航空公司放松管制法》《FAA战略发展计划》《先进空中交通协调及领导力法案》《先进空中交通规划》等一系列法规和发展规划,欧洲也相继印发了《欧洲空中交通管理总体规划》《欧洲单一天空的未来》《U-space运行概念》等战略规划,从法律法规、战略规划到实施计划,从宏观战略引领到低空空域开放、基础设施建设、市场准入条件等,整个低空交通法规政策系统全面。


       我国近几年也相继颁布了《中华人民共和国空域管理条例》《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》《城市场景轻小型无人驾驶航空器物流航线划设规范》《民用无人驾驶航空法规标准体系构建指南V1.0》《民用无人驾驶航空发展路线图V1.0》等各类法规、规范、指南,但整体而言尚不够系统、完善,还需进一步在低空空域的飞行安全、空域的精细化划设、航路航线的规划以及飞行标准与规则等方面建立健全低空交通法规、政策及规划技术支撑体系,同时结合最新的无人驾驶理论和科技的发展,加快无人驾驶航空的发展路线的迭代更新步伐,以指导各级政府、科研院所、高科技企业、生产和运营企业形成合力,共同促进我国无人驾驶航空的快速、持续健康发展。


Point / 3

加强多层次、多样化的交通基础设施体系的规划和建设

       美国拥有世界上最多的通用航空机场,其中绝大多数是通用航空机场,庞大的机场网络为美国的通航活动提供了极大的便利。此外,美国低空飞行服务保障体系以飞行服务站为主体,以通航飞行服务网络为支撑,大量使用自动化技术、网络化技术构建飞行服务保障体系,实现了飞行服务无盲区覆盖。


       相比之下,中国的通用航空机场数量较少,且飞行服务保障设施建设相对滞后,因此,在当前我国通用航空需求不断增长,各类无人驾驶航空器应用场景不断拓展的背景下,一方面要结合新城新区的开发和城市更新,及时开展枢纽型通用机场、直升机机场/eVTOL起降场的布局规划并加强控制预留;另一方面,也要结合当前城市空中出行和无人机物流配送的需求超前谋划建设一批直升机/EVTOL起降场、无人机起降点。同时,加快飞行服务站、维修基地以及通导监等设施的建设,建成覆盖全国的多层次交通基础保障设施网络体系。


来源:适航取证



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