Page 166 - 民航空管信息化建设研究
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民航空管信息化建设研究
针对融合运行无人机航空网络规划,尽管 Pérez-Castán 等建立了 RPAS 在融
合空域内应遵循的安全飞行航路框架,基于空域的几何属性和空中交通的运行特
性,设计了航路复杂性、交叉点复杂性等静态指标,航路占有率、交叉点占有率、
航路可用性等动态指标,以及航路风险、交叉点风险的混合指标,并以西班牙
LECMZGZ 空域 FL250 到 300 为例进行分析验证,但基于融合运行的无人机航路
网络规划的研究还不成体系。虽然有研究建议无人机融合飞行遵从现有 ATM 体
系,但由于无人机类型、性能不一,起降场设施有固定、临时之分,并非所有融
合飞行的无人机均满足 ATM 体系要求。因此,需细分无人机运行场景,规划融
合空域无人机航路网络。为避免飞行冲突,规划时可基于同高度航路不同时间使
用、不同高度航路同一时间使用原则。如果无人机与有人机共用同一航路,无人
机航路设计应严格遵循 ATM 相应的设计要求。
相比有人机航路的常态化、固定化,无人机航路网络规划应注重时效性,
充分考虑无人机运行场景的特有属性,在规划基础上动态调整,即构建带有时间
维度的四维无人机航路网络,以切实释放空域需求,满足日益增长的无人机飞行
需求。
3. 空域性能测评
(1)无人机空域安全评估
随着无人机飞行需求增加、技术与规则的完善,最后将实现无人机与有人机
融合运行状态。Pérez-Castán 等基于巡航飞行 RPAS 融合飞行,通过蒙特卡洛模拟,
得到引入 RPAS 后空域总容量将降低,同样数量的 RPAS 飞行,将平均增加 90%
的飞行冲突及 300% 的冲突时间。如何在确保无人机融入现有有人机飞行空域下
不降低现有目标安全水平(Target Level of Safety,TLS)是无人机空域管理亟待
解决的关键问题。欧洲在最新的 U-space 运行概念文件构建了一种安全评估方法
MEDUSA(Methodology for the U-space Safety Assessment),该方法主要用来识
别和管理 U-space 体系中无人机交通的风险,综合考虑了不同的视角,包括无人
机运营人视角(如 SORA)、无人机交通服务提供方的空域视角、无人机交通服
务与 ATM 交互的视角。可接受的目标安全水平包括:基于 IFR 飞行的有人机与
VLOS 飞行的无人机的飞行小时碰撞概率不低于基于 IFR 飞行的有人机与基于
VFR 飞行的有人机,基于 IFR 飞行的有人机与 BVLOS 飞行的无人机的飞行小时
碰撞概率不低于基于 IFR 飞行的有人机与基于 IFR 飞行的有人机。
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