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中国无人机运营数据(Q2)深度分析及对安全监管的启示

2018-07-14 10:50 性质:转载 来源:民用无人机校验中心
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  近日民用无人机校验中心发布了《2018年第二季度无人机云数据统计本报告》,通过对该报告的相关数据进行分析,得到一些比较有意思的结论,对于...

  近日民用无人机校验中心发布了《2018年第二季度无人机云数据统计本报告》,通过对该报告的相关数据进行分析,得到一些比较有意思的结论,对于无人机安全管理的相关节点有启发,分享如下:

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  飞行小时

  本报告统计了4家云系统参与无人机云数据交换和共享的数据。2018年第二季度各平台提供的有效数据为13370.2万条,换算成飞行时间为185697.3小时,比第一季度增加了118310.6小时

  2018年第二季度无人机云数据交换数量统计表

  分析:第二季度,5月份比4月份小时数增长11.75%,6月份比5月份增长26%;第二季度比第一季度增长175.6%。从增长率来看,国内无人机实际飞行和运营规模呈现爆发式增长,而且速度是越来越快。这个数据比单纯的无人机销量或出货量更有价值,因为应用市场的规模扩张才是无人机与我们的生活产生关联的直接体现,而这么快的速度增长,从表面上看,似乎真的是给无人机的安全管理施加了巨大的压力。那么这个压力是绝对的,还是相对的?咱们往下看。

  2

  运行高度

  在无人机云系统中注册的无人机以轻小型为主,经统计,2018年第二季度运行高度在120米以下的占92.31%,具体分布如下图:

  2018年第二季度无人机飞行高度统计(飞行小时)

  通过统计发现,第二季度运行高度在0-5米(含5米)的无人机的飞行小时数占第二季度无人机总飞行小时数的23.35%,运行高度在5-10米(含10米)的无人机的飞行小时数占无人机总飞行小时数的15.99%;运行高度在10-15米(含15米)的无人机的飞行小时数占到了10.91%;运行高度大于120米的无人机飞行小时数仅占总飞行小时数的7.69%

  分析:当我们被无人机飞行小时的快速增长给吓到时,只是换了个角度,从无人机飞行高度一看,情况就大不一样:飞行高度越高,运行的无人机密度越低,而且递减速度之明显出人意料,运行高度仅仅增加到10米-15米,飞行小时总量就降低到了10.91%,而120米以上的仅7.69%。也就是说,大部分的无人机其实都是在非常低的空域飞行,这么低的飞行高度,根本进不了什么敏感空域或禁飞空域,而那些动辄影响数十个航班延误的违规飞行,其实是非常少见的。超低空操作无人机,从日常生活来说,最大的危险之一是怕无人机的旋翼削到人脸,至于说高空坠落砸到人,其实并没有想象的那么糟糕,因为这些超低空飞行的无人机多数是轻小型的,也不会有人故意要炸鸡,因为成本不小。至于意淫有人用无人机挂炸药之类的,那最多也就是意淫了。

  3

  无人机运行速度

  现对接入交换平台实时运行的无人机的速度进行统计,见下表:

  1m/s,表示云平台所接收的实时数据中,0<速度≤1米/秒的飞行小时;

  2m/s,表示云平台所接收的实时数据中,1米/秒<速度≤2米/秒的飞行小时;

  以此类推,50m/s,表示云平台所接收的实时数据中,49米/秒<速度≤50米/秒的飞行小时。

  通过统计发现,在第二季度,运行速度为0的无人机飞行小时数占总飞行小时数的71.25%,运行速度小于等于1米/秒(含等于0的)的无人机占总飞行小时数的82.1%,运行速度小于等于5米/秒的无人机飞行小时数占91.64%。

  分析:如果说上面的无人机运行高度分析还不够直观的话,那么看这个表格的数据,就知道无人机大部分的实际运行状态了:运行速度为0的无人机飞行小时数占总飞行小时数的71.25%,是不是很反直觉?运行速度在0-5米/秒的占了91.64%,也就是说时速18公里及以下的无人机飞行小时数占了91.64%,我看上面这个表,到10米/秒以上的飞行小时都看不见了。运行高度低,大多数时候无人机运行速度还很慢,也就说大多数的无人机在超低空运行的时候对安全的威胁你是可以预测,可以控制的。真正我们需要担心以及需要花心思去预防的就是那些个别的可能造成重大破坏的无人机飞行行为。

  4

  无人机运行时段

  此部分对无人机运行时间进行了统计,以30分钟为时间间隔,具体见图5,图中时间为北京时间。目前我国的无人机运行主要是昼间运行。

  2018年第二季度无人机运行时间分布(飞行小时)

  2018年第二季度无人机运行的上午的峰值出现在在北京时间10点30分到11点,下午的峰值出现在15点到15点30分这个时间段。

  分析:基本上一天中飞行相对集中的就是在10:30-15:30这个时间段,如果当心无人机威胁安全,可以根据这个数据反馈,在高峰期加强监视和管理。

  5

  无人机运行区域

  为了更为直观的看到注册于无人机云系统中的无人机运行区域,本报告按季度绘制了无人机运行区域分布图。从图可见,2018年第二季度的4月,注册于云系统的无人机运行范围覆盖了中国、日本韩国以及东南亚等国家和地区。而5月和6月,更为集中在中国境内运行。

  2018年4月无人机运行区域热力图

  2018年5月无人机运行区域热力图

  2018年6月无人机运行区域热力图

  2018年第二季度无人机运行区域热力图

  分析:从无人机热力分布图可以看出,轻小型无人机的运行密度和频率其实不受所谓空域影响,因为他们基本上是超低空飞行,而且消费级的无人机是很多人日常生活使用,因此往往与经济发达程度有关,加上消费级无人机的使用需要依靠WiFi信号等进行数据传输,受电信基础网络的限制,运行范围多数集中在城市及其周边地区。从这个密度分布图来看,越来越像美国的通航飞机密度图,这是多少年国人盼望通航飞机也能有这样的一张图,没想到是无人机先做到的。所以,无人机无论在安全方面有多少问题要客服,它的发展大势将不可阻挡,加上越来越强的AI技术,未来无人机的应用将无所不在。

  小结:从上述数据分析可以看出,无人机的发展势不可挡,困扰我们的所谓安全管理或行业监管问题其实并非在大多数,而是如何对个别“危险”分子进行管控,这才是整个监管的痛点。其实跟公安局打击犯罪一样,大多数公民是守法的,但是总有那么些个别人物的为非作歹给公共安全造成了威胁,而且这些数量稀少的个别人物却消耗了公共安全巨大的成本,跟无人机的监管面临的难题如出一辙。所以,对于无人机的安全管理,在监管层面,制定政策的时候真是特别难以拿捏,因为稍有不慎,就会影响或限制大多数安全操作者的便利与自由,也就是经常面临的一个制度困境是:为了限制极少数几个可能存在的风险,而一并限制了大多数人的自由长达几十年,造成了某一个规模庞大的市场在几十年内没有被开发和利用的窘境,其损失是难以估量的。最典型的例子就是飞行中的航班手机不能开机,已经被证明是没有必要的,因为至今全球没有找到任何证明手机信号跟安全事故的直接关系的证据。对此最有力的反击就是全球开始掀起航班加装WIFI潮,国内也有不少航班实现WiFi上网,联春秋航空都有了,这是一个巨大的新兴市场,但就因为美国安全管理部门最初凭借几个非常模糊的所谓的证据为了可能存在的安全风险,让全球人民几十年失去了飞机上玩手机和上网的自由,也让这个巨大的市场失去了几十年的发展机会。

  回到无人机的安全管理,面临的难题也在于刚才说的少数与多数的平衡难题。那么这个问题在制度建设方面如何突破?现有的技术能否起到关键作用?云平台的数据似乎能够给我们一些启示,那么云平台对安全监管的效用到底如何进一步发挥?

  鉴于此,由中国民用航空华东地区管理局、上海市经济和信息化委员会、上海市公安局治安总队以及青浦区人民政府指导,上海西虹桥商务开发有限公司主办,上海翼趣航空咨询有限公司等协办,无人机网战略合作支持的“2018长三角无人机产业创新大赛暨协同发展论坛”将于7月26日在上海市青浦区北斗西虹桥基地举行大赛启动仪式暨论坛。

  本次论坛特别邀请到了民航局、公安局和地方政府共同来探讨无人机安全管理的制度和规章建设,并请到了国内无人机云平台的代表前来共同探讨技术创新和云平台管理对于无人机安全监管的推动和影响,敬请期待。

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