無人機(jī)時(shí)代智慧監(jiān)管的變革與挑戰(zhàn)
楊蕤中國民航管理干部學(xué)院研究員
隨著無人機(jī)作為空域新用戶的強(qiáng)勢加入，低空空域運(yùn)行管理成為一個(gè)全新的領(lǐng)域。目前，我國無人機(jī)行業(yè)處于發(fā)展初期，對其采用“弱監(jiān)管”的模式是成本最低、速度最快的行業(yè)創(chuàng)新和試錯(cuò)發(fā)展路徑。但與其他新技術(shù)和新業(yè)態(tài)一樣，在經(jīng)歷一段時(shí)間的野蠻生長后，對于那些頑強(qiáng)拼殺的企業(yè)，如何對其進(jìn)行高效監(jiān)管將成為行業(yè)主管部門面臨的重要問題，傳統(tǒng)監(jiān)管模式勢必要通過一場變革來匹配新的行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)和技術(shù)特征。從無人機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀和未來趨勢看，行業(yè)監(jiān)管面臨多方面變革與挑戰(zhàn)。
智能系統(tǒng)推動(dòng)根本性變革
由于人工智能等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，無人機(jī)運(yùn)行較少依賴人的實(shí)時(shí)參與和決策，更多地通過技術(shù)工具與智能系統(tǒng)實(shí)施。產(chǎn)業(yè)鏈上不同環(huán)節(jié)的工作分工隨之淡化，無人機(jī)運(yùn)行與服務(wù)保障的原有環(huán)節(jié)和角色的界限被徹底打破。民航傳統(tǒng)運(yùn)行模式中機(jī)場、航空公司、空管的獨(dú)立業(yè)務(wù)分工將發(fā)生根本性變革，這些職能分工，甚至包括航空器的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，都有可能由單一公司獨(dú)立實(shí)施。與傳統(tǒng)民航運(yùn)行模式相比，無人機(jī)運(yùn)營產(chǎn)業(yè)鏈將呈現(xiàn)縱向一體化的趨勢。
逐漸走向聯(lián)合服務(wù)商模式的無人機(jī)運(yùn)行給行業(yè)監(jiān)管帶來巨大挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)主要源于監(jiān)管對象的變化。缺少了人的參與，傳統(tǒng)民航運(yùn)行中的監(jiān)管對象消失或重組，運(yùn)行監(jiān)管中的部分關(guān)鍵環(huán)節(jié)直接消失，比如傳統(tǒng)的飛行員、簽派員、管制員的執(zhí)照已無法發(fā)揮證照管理的監(jiān)管效能。同時(shí)，管制員的職能將由智能化系統(tǒng)替代。如何在無人機(jī)運(yùn)行過程中抓住行業(yè)監(jiān)管的核心要素，設(shè)計(jì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，確?？沼蜻\(yùn)行的整體安全水平，已成為無人機(jī)運(yùn)行監(jiān)管的首要問題。
無人機(jī)的運(yùn)行管理與生俱來帶有數(shù)字化和智能化的基因，其正常運(yùn)行程序難以過多引入人的活動(dòng)，而是需要通過智能化和自動(dòng)化的空中交通管理與資源調(diào)配，這就完全依賴于系統(tǒng)底層規(guī)則制定和運(yùn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)。在行業(yè)發(fā)展初期，各國行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)的主要功能僅限于信息備案、空域監(jiān)視、通信工具等。例如，美國聯(lián)邦航空局（FAA）對單純娛樂目的的無人機(jī)飛行提出了一套基礎(chǔ)的有限法定例外要求（USC44809），明確要求在管制空域內(nèi)400英尺（約合121.92米）以下開展無人機(jī)飛行，需要提前申請LAANC或DroneZone系統(tǒng)等授權(quán)，系統(tǒng)通過飛行計(jì)劃管理實(shí)現(xiàn)信息采集和空域態(tài)勢監(jiān)控。
在無人機(jī)行業(yè)監(jiān)管對象由人和標(biāo)準(zhǔn)化流程變成了智能化系統(tǒng)后，如何實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行系統(tǒng)的高效管理就成為未來監(jiān)管改革的重點(diǎn)。從長期發(fā)展趨勢看，現(xiàn)有行業(yè)管理工具無法滿足安全管理需要，全球民航安全管理正在由反應(yīng)式向主動(dòng)式和預(yù)測式的管理理念進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級，無人機(jī)運(yùn)行管理勢必率先實(shí)現(xiàn)面向運(yùn)行過程的安全管理。與此同時(shí)，各行各業(yè)對人工智能系統(tǒng)管理的一個(gè)共識是難以對商業(yè)化的運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行底層邏輯監(jiān)控。對于“封裝”后的智能化系統(tǒng)，系統(tǒng)的整體性和復(fù)雜度都呈現(xiàn)出指數(shù)級增加。在更高的安全管理要求與更大的管理難度夾擊下，擺在行業(yè)管理者面前的問題不僅是引入無人機(jī)新用戶的空域需要制定哪些運(yùn)行規(guī)則，還包括如何通過“管系統(tǒng)”對這些運(yùn)行規(guī)則的執(zhí)行進(jìn)行持續(xù)監(jiān)管。
行業(yè)健康發(fā)展才能實(shí)現(xiàn)利益最大化
在全球范圍內(nèi)，無人機(jī)行業(yè)目前處于起步階段。行業(yè)的發(fā)展壯大必須依靠市場經(jīng)濟(jì)體制下的自由競爭，從而充分激發(fā)技術(shù)進(jìn)步、應(yīng)用場景和商業(yè)模式創(chuàng)新，促使企業(yè)優(yōu)勝劣汰。但市場在推動(dòng)資源優(yōu)化配置的同時(shí)，也可能帶來壟斷、信息不對稱、腐敗滋生等問題，迫切需要通過政府引導(dǎo)來促進(jìn)行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
從大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展路徑不難發(fā)現(xiàn)，其與生俱來就有平臺壟斷的沖動(dòng)，在數(shù)字化和智能化系統(tǒng)基礎(chǔ)上搭建的商業(yè)化無人機(jī)運(yùn)行平臺也是如此。只有引入更多無人機(jī)，接入更多數(shù)據(jù)，形成龐大的業(yè)務(wù)規(guī)模，占據(jù)較大的市場份額，才能依靠平臺實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和流量變現(xiàn)，最終實(shí)現(xiàn)利益最大化。因此，對無人機(jī)行業(yè)的監(jiān)管不僅需要關(guān)注如何對平臺壟斷進(jìn)行干預(yù)，還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注與之相關(guān)聯(lián)的資源配置的公平性、系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)濫用、“綁架”用戶消費(fèi)習(xí)慣等問題。
傳統(tǒng)民用航空產(chǎn)業(yè)鏈的縱向整合重構(gòu)抹殺了不同角色或任務(wù)之間的諸多接口，各個(gè)環(huán)節(jié)之間的運(yùn)行數(shù)據(jù)輸出不再按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)輸出，利益相關(guān)方的減少還導(dǎo)致了更為嚴(yán)重的信息不對稱，運(yùn)行信息對行業(yè)監(jiān)管的支撐存在較大不確定性。如何獲取有效信息，從數(shù)據(jù)來源、有效性、安全性等多個(gè)維度明確行業(yè)監(jiān)管的信息要求，進(jìn)而奠定行業(yè)監(jiān)管的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，是行業(yè)監(jiān)管變革中需要解決的重要問題。
從無人機(jī)行業(yè)發(fā)展路徑看，運(yùn)行管理系統(tǒng)既是數(shù)據(jù)交互的中心節(jié)點(diǎn)，也是核心算法邏輯的運(yùn)算中心。例如，在美國的UTM和UAM運(yùn)行概念中，USS和PSU系統(tǒng)分別是兩類運(yùn)行概念信息交匯的中心節(jié)點(diǎn)，同時(shí)這兩個(gè)系統(tǒng)也是空中交通管理的處理運(yùn)算中樞。聚集在這里的地理信息、無人機(jī)信息、空域?qū)傩?、流量信息、無人機(jī)四維航跡、用戶信息等都對信息安全具有較高要求，而且所有流量調(diào)配、空域容量、運(yùn)行規(guī)則等都要通過系統(tǒng)進(jìn)行固化。積累的大量數(shù)據(jù)伴隨“封裝”的算法，勢必激發(fā)資本貪婪逐利的本性，不可避免地發(fā)生權(quán)力尋租，通過向個(gè)別人行賄以獲取廉價(jià)的敏感數(shù)據(jù)，甚至是空域等公共基礎(chǔ)資源的不合理占用。
監(jiān)管轉(zhuǎn)型依靠多環(huán)節(jié)保障
我國的無人機(jī)市場具有旺盛的潛在消費(fèi)需求。近年來，眾多科技企業(yè)在無人機(jī)運(yùn)行領(lǐng)域布局發(fā)力，積極探索創(chuàng)新應(yīng)用場景和盈利模式。伴隨行業(yè)的快速發(fā)展，政府監(jiān)管需要對“弱監(jiān)管”模式進(jìn)行改革轉(zhuǎn)型。
無人機(jī)行業(yè)監(jiān)管首先需要研究論證的是監(jiān)管“誰”的問題，有限的監(jiān)管資源要投入到安全風(fēng)險(xiǎn)最大的監(jiān)管對象和監(jiān)管環(huán)節(jié)。因此，監(jiān)管環(huán)節(jié)重構(gòu)非常重要。無人機(jī)行業(yè)處于發(fā)展初期，為了更好地釋放行業(yè)發(fā)展動(dòng)力和創(chuàng)新激情，行業(yè)管理和法規(guī)建設(shè)應(yīng)具有更強(qiáng)包容性，而非將重點(diǎn)放在打造大而全的監(jiān)管環(huán)節(jié)上?？梢詮倪\(yùn)行場景入手，首先考慮市場需求、技術(shù)水平、安全風(fēng)險(xiǎn)，以及與現(xiàn)有空域運(yùn)行生態(tài)的銜接和影響，再在具體運(yùn)行場景中明確必要的監(jiān)管對象和關(guān)鍵的監(jiān)管環(huán)節(jié)。
FAA對無人機(jī)的監(jiān)管采用基于運(yùn)行場景分類的管理思路，選取當(dāng)前階段具有代表性的運(yùn)行場景作為監(jiān)管切入點(diǎn)，采用分類監(jiān)管的思路將運(yùn)行場景分為小型無人機(jī)常規(guī)運(yùn)行和無人機(jī)高級運(yùn)行，并將高級運(yùn)行進(jìn)一步細(xì)分為五種情況，具體包括：E類空域上層運(yùn)行、城市空中交通/高級空中交通（UAM/AAM）、無人機(jī)物流運(yùn)輸、應(yīng)急飛行、農(nóng)業(yè)植保（137部）。這些運(yùn)行場景既包括運(yùn)行相對成熟的農(nóng)業(yè)植保，又包括市場潛力大、安全風(fēng)險(xiǎn)大的無人機(jī)物流運(yùn)輸和UAM/AAM，還包括亟須與現(xiàn)有空域運(yùn)行銜接的E類空域上層運(yùn)行和應(yīng)急飛行。再從具體運(yùn)行場景出發(fā)，逐步拆分并確定相應(yīng)監(jiān)管對象、監(jiān)管環(huán)節(jié)、具體要求等。
在改革轉(zhuǎn)型過程中，監(jiān)管工具的建設(shè)同樣不可或缺。無人機(jī)行業(yè)管理應(yīng)重視監(jiān)管工具的建設(shè)，通過智能化系統(tǒng)等技術(shù)工具實(shí)現(xiàn)“管系統(tǒng)”，同時(shí)關(guān)注系統(tǒng)建設(shè)對安全和自主可控提出的較高要求。與傳統(tǒng)有人航空的運(yùn)行管理相比，無人機(jī)運(yùn)行管理減少了很多人的控制環(huán)節(jié)。如果采用國外制造商提供的無人機(jī)運(yùn)行管理系統(tǒng)，系統(tǒng)是一個(gè)封裝好的“盲盒”，你甚至不知道帶來的是驚嚇還是驚喜。監(jiān)管工具建設(shè)應(yīng)與行業(yè)技術(shù)進(jìn)步協(xié)同發(fā)展，在發(fā)展過程中儲備數(shù)據(jù)并積累經(jīng)驗(yàn)。比如航線劃設(shè)與優(yōu)化，在行業(yè)發(fā)展初期對各種運(yùn)行場景進(jìn)行航線評估，主要是結(jié)合人的監(jiān)管經(jīng)驗(yàn)，從單條航線劃設(shè)評估入手，圍繞地面風(fēng)險(xiǎn)和空中風(fēng)險(xiǎn)兩個(gè)維度，明確評估要素和制定風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)準(zhǔn)則。只有不斷積累數(shù)據(jù)和持續(xù)開展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，才有可能形成科學(xué)有效的系統(tǒng)固化邏輯規(guī)則和最佳監(jiān)管實(shí)踐。
行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開對關(guān)鍵資源的管理，尤其是空域資源使用?？沼蛸Y源使用應(yīng)關(guān)注可用性、公平性、動(dòng)態(tài)性和靈活性，這就要求政府科學(xué)實(shí)施干預(yù)。空域系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目的是為飛行各預(yù)定階段提供航空器安全運(yùn)行支持，包括沿預(yù)定飛行航徑的導(dǎo)航、超障和提供所需系統(tǒng)能力和安全間隔標(biāo)準(zhǔn)的支持。由于無人機(jī)機(jī)型復(fù)雜、運(yùn)行場景多樣，在研究無人機(jī)空域運(yùn)行安全間隔時(shí)，既要考慮各種機(jī)型、各類運(yùn)行場景之間的鴻溝，制定相對統(tǒng)一的運(yùn)行管理規(guī)則，又要確保各類用戶對于空域資源使用的公平性，體現(xiàn)空域資源的公共屬性。
除此之外，行業(yè)管理的法律法規(guī)建設(shè)也需要較強(qiáng)包容性。無人機(jī)行業(yè)管理應(yīng)充分尊重市場規(guī)律，尤其是在行業(yè)發(fā)展初期，迫切需要激發(fā)資本和民營企業(yè)家的創(chuàng)新激情，借助市場機(jī)制激發(fā)技術(shù)和商業(yè)創(chuàng)新?；诋?dāng)前階段和未來一段時(shí)間內(nèi)的技術(shù)能力與發(fā)展趨勢，以市場需求為導(dǎo)向，對不同監(jiān)管環(huán)節(jié)和監(jiān)管對象實(shí)施分類監(jiān)管。對于核心信息的中心節(jié)點(diǎn)，尤其是平臺模式的核心環(huán)節(jié)，不宜采用資本主導(dǎo)的發(fā)展模式，以避免壟斷與數(shù)據(jù)濫用。