柏藝琴/中國民航科學(xué)技術(shù)研究院

本文闡述了無人機(jī)云系統(tǒng)的批準(zhǔn)情況和民航局無人機(jī)云交換系統(tǒng)的運行大數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀，從交換系統(tǒng)中2018年無人機(jī)運行高度、速度、時間等維度對數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計分析，并與2017年的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比展示，最后對無人機(jī)的運行區(qū)域進(jìn)行了展示，本文首次在無人機(jī)運行領(lǐng)域統(tǒng)計民用無人機(jī)淘汰率?；诒疚牡慕y(tǒng)計結(jié)果，不僅可以滿足行業(yè)主管部門對無人機(jī)運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計的需求，同時對掌握和了解我國無人機(jī)運行特征，探索更合適的無人機(jī)管理措施和健全無人機(jī)監(jiān)管體制機(jī)制，也具有非常重要意義。

根據(jù)咨詢通告《輕小無人機(jī)運行規(guī)定（試行）》（AC-91-31）的要求，Ⅲ類以上無人機(jī)以及部分Ⅱ類無人機(jī)應(yīng)接入無人機(jī)云系統(tǒng)，并實時上傳飛行數(shù)據(jù)，并通過民航局無人機(jī)云交換系統(tǒng)解決同一空域下注冊無人機(jī)互相可見的問題。本文對2018年參與無人機(jī)云數(shù)據(jù)交換和共享的無人機(jī)云系統(tǒng)中的無人機(jī)飛行數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計，并使用圖表對月度飛行小時數(shù)、無人機(jī)運行速度、運行高度、運行時段等進(jìn)行統(tǒng)計和分析，同時還對無人機(jī)的各月份運行區(qū)域作圖以供政府機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)廠家和行業(yè)用戶參考。

無人機(jī)云系統(tǒng)

自2016年3月第一家無人機(jī)云系統(tǒng)獲取試運行資質(zhì)以來，截止到2018年3月10日，民航局飛行標(biāo)準(zhǔn)司共批準(zhǔn)了10家無人機(jī)云系統(tǒng)，其中現(xiàn)行有效的為9家（具體見表1），2018年新增5家，有2家更新了批準(zhǔn)信。

表1 現(xiàn)行有效的無人機(jī)云系統(tǒng)清單

表2 已批準(zhǔn)的無人機(jī)云系統(tǒng)中注冊無人機(jī)的數(shù)量統(tǒng)計表

圖1 2017年和2018年底各云系統(tǒng)中的無人機(jī)注冊數(shù)量對比圖

目前這些已批準(zhǔn)試運行的無人機(jī)云系統(tǒng)均已實現(xiàn)了對無人機(jī)的實時監(jiān)控，包括運營信息、位置、速度、高度、航向等，并且對侵入電子圍欄的無人機(jī)具有報警功能。部分無人機(jī)云系統(tǒng)還具有其他功能，例如無人機(jī)和無人機(jī)駕駛員的注冊登記，飛行計劃的在線申報、航行氣象服務(wù)、航空保險購買等功能。

無人機(jī)云系統(tǒng)經(jīng)局方批準(zhǔn)后，各家云服務(wù)提供商積極吸引無人機(jī)用戶加入云系統(tǒng)，表2列出的是2018年年底各無人機(jī)云系統(tǒng)中無人機(jī)的注冊數(shù)量，圖1是2017年和2018年底各云系統(tǒng)中的無人機(jī)注冊數(shù)量對比圖。

2018年7月，民航局無人機(jī)云交換系統(tǒng)與無人機(jī)實名登記系統(tǒng)實現(xiàn)正式對接。截止到2018年底，在民航局實名登記系統(tǒng)中注冊無人機(jī)約28.9萬架，參與無人機(jī)云交換系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的無人機(jī)共3.1萬架，約占實名登記系統(tǒng)中注冊無人機(jī)總量的10.7%，其中經(jīng)通過無人機(jī)云交換系統(tǒng)實名登記校驗的無人機(jī)約占10.6%。

無人機(jī)云數(shù)據(jù)

2015年12月，中國民航局飛行標(biāo)準(zhǔn)司下發(fā)了咨詢通告《輕小無人機(jī)運行規(guī)定（試行）》（AC-91-31），該咨詢通告對Ⅲ類以上無人機(jī)以及部分Ⅱ類無人機(jī)提出了接入無人機(jī)云系統(tǒng)的要求。接入云系統(tǒng)的無人機(jī)應(yīng)即時上傳飛行數(shù)據(jù)。為解決同一空域下注冊無人機(jī)互相可見的問題，民航局委托中國民航科學(xué)技術(shù)研究院開發(fā)了無人機(jī)云交換系統(tǒng)（以下簡稱交換系統(tǒng)），以供多家無人機(jī)云系統(tǒng)進(jìn)行實時數(shù)據(jù)交換和共享。交換系統(tǒng)按照每5s調(diào)用各云系統(tǒng)的接口程序的頻次，接收各云系統(tǒng)提供的實時數(shù)據(jù)并分發(fā)給其他系統(tǒng)。

為了真實的反映無人機(jī)運行情況，必須對交換系統(tǒng)中獲取的無人機(jī)云數(shù)據(jù)進(jìn)行篩查，僅對其中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

（1）總體情況

2018年交換系統(tǒng)各家云系統(tǒng)提供的有效數(shù)據(jù)為71181萬條，換算成飛行時間為988625小時，比2017年增加了81.25萬小時，是2017年的5.6倍。

表3 2018年無人機(jī)云數(shù)據(jù)交換數(shù)量統(tǒng)計表

表4 2018年交換系統(tǒng)中無人機(jī)云系統(tǒng)季度飛行小時統(tǒng)計

圖2 2017年和2018年無人機(jī)云系統(tǒng)中無人機(jī)飛行小時統(tǒng)計

圖3 2018年交換系統(tǒng)中無人機(jī)云季度飛行小時分布圖

圖4 2018年交換系統(tǒng)中各云系統(tǒng)飛行小時對比圖

首先將每個月的無人機(jī)運行數(shù)據(jù)量進(jìn)行了統(tǒng)計，并將2018年月度數(shù)據(jù)與2019年月飛行小時數(shù)據(jù)作圖對比，具體見表3和圖2。

2018年，中斗云、無憂云、知翼云和極飛云分別在3月、6月、8月和9月正式加入了交換系統(tǒng)。同時，飛云在8月底云系統(tǒng)資質(zhì)失效。表4對交換系統(tǒng)中2018年各云系統(tǒng)的季度飛行小時進(jìn)行了統(tǒng)計，并作圖展示。

（2）無人機(jī)運行高度

考慮到在無人機(jī)云系統(tǒng)中注冊的無人機(jī)以輕小型無人機(jī)為主，經(jīng)統(tǒng)計，運行高度在120m以下的占83.26%，本文首先對運行高度在120m以下（含120m）的運行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，詳見圖5。

圖5 2018年無人機(jī)飛行高度統(tǒng)計（飛行小時）

圖6 2018年無人機(jī)運行速度統(tǒng)計（飛行小時）

圖7 2018年無人機(jī)運行速度統(tǒng)計（速度大于1m/秒的飛行小時）

通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，運行高度在5m（含5m）以下的無人機(jī)的飛行小時數(shù)占無人機(jī)總飛行小時數(shù)的32.71%，運行高度在10m（含10m）以下的無人機(jī)的飛行小時數(shù)占無人機(jī)總飛行小時數(shù)的39.99%，運行高度在15m（含15m）以下的無人機(jī)的飛行小時數(shù)占到了45.49%。運行高度大于120m的無人機(jī)飛行小時數(shù)占總飛行小時數(shù)的16.74%。

（3）無人機(jī)運行速度

現(xiàn)對接入交換系統(tǒng)的實時運行的無人機(jī)的速度進(jìn)行統(tǒng)計。為了更為直觀，現(xiàn)對參與交換的數(shù)據(jù)，按照范圍統(tǒng)計，統(tǒng)計圖表中的：

1m/s，表示交換系統(tǒng)所接收的實時數(shù)據(jù)中，0＜速度≤1m/s的飛行小時；

2m/s，表示交換系統(tǒng)所接收的實時數(shù)據(jù)中，1m/s＜速度≤2m/s的飛行小時；

以此類推，50m/s，表示交換系統(tǒng)所接收的實時數(shù)據(jù)中，49m/s＜速度≤50m/s的飛行小時。

通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，運行速度為0 的無人機(jī)飛行小時數(shù)占總飛行小時數(shù)的62.37%，運行速度小于等于1m/s（含等于0的）的無人機(jī)占總飛行小時數(shù)的73.04%，運行速度小于等于5m/s的無人機(jī)飛行小時數(shù)占82.66%。

為了更為直觀，本部分將運行速度占比較大的0m/s和1m/s去掉，作圖展示，詳見圖7。

系統(tǒng)中數(shù)據(jù)多數(shù)來源于多旋翼無人機(jī)。部分?jǐn)?shù)據(jù)來自固定翼無人機(jī)，其運行速度范圍多在30～50m/s之間。

（4）無人機(jī)運行時段

在此部分，此部分對無人機(jī)運行時間進(jìn)行了統(tǒng)計，以30min為時間間隔，具體見圖8，并將2017年和2018年的數(shù)據(jù)對比作圖展示。圖表內(nèi)的運行時間均為北京時間，從圖可見，目前我國的無人機(jī)運行主要是晝間運行。

圖8 2018年無人機(jī)運行時間分布（飛行小時）

圖9 2017年和2018年無人機(jī)運行時間對比圖（飛行小時）

2018年無人機(jī)運行的最高峰值出現(xiàn)在北京時間下午16點到16點30分這個時間段，比2017年推后了1h，上午的峰值在10點30分到11點，與2017年一致。

無人機(jī)運行區(qū)域

為了更為直觀的看到注冊于無人機(jī)云系統(tǒng)中的無人機(jī)運行區(qū)域，按月份繪制了無人機(jī)運行區(qū)域分布圖。由無人機(jī)運行區(qū)域熱力圖中可知，注冊于云系統(tǒng)的無人機(jī)已在除中國以外的國家和區(qū)域運行，包括日本，韓國以及東南亞等國家和地區(qū)。

圖10 2018年1月無人機(jī)運行區(qū)域熱力圖

圖11 2018年2月無人機(jī)運行區(qū)域熱力圖

圖12 2018年3月無人機(jī)運行區(qū)域熱力圖

圖13 2018年4月無人機(jī)運行區(qū)域熱力圖

圖14 2018年5月無人機(jī)運行區(qū)域熱力圖

圖15 2018年6月無人機(jī)運行區(qū)域熱力圖

圖16 2018年7月無人機(jī)運行區(qū)域熱力圖

圖17 2018年8月無人機(jī)運行區(qū)域熱力圖

圖18 2018年9月無人機(jī)運行區(qū)域熱力圖

圖19 2018年10月無人機(jī)運行區(qū)域熱力圖

圖20 2018年11月無人機(jī)運行區(qū)域熱力圖

圖21 2018年12月無人機(jī)運行區(qū)域熱力圖

圖22 2018年第一季度無人機(jī)運行分布圖

圖23 2018年第二季度無人機(jī)運行分布圖

圖24 2018年第三季度無人機(jī)運行分布圖

圖25 2018年第四季度無人機(jī)運行分布圖

圖26 2018年無人機(jī)運行區(qū)域熱點圖

圖27 2017年交換系統(tǒng)中無人機(jī)的淘汰率

無人機(jī)的淘汰率

依據(jù)《民用無人駕駛航空器實名制登記管理規(guī)定》（AP-45-AA-2017-03）,自2017年6月1日起，中國境內(nèi)最大起飛重量為250g（含250g）的民用無人機(jī)需要進(jìn)行實名登記，當(dāng)無人機(jī)發(fā)生出售、轉(zhuǎn)讓、損毀、報廢、丟失等情況時，民用無人機(jī)擁有者應(yīng)及時通過民航局“無人機(jī)實名登記系統(tǒng)”注銷該無人機(jī)的信息。

根據(jù)輕小無人機(jī)的實際運行情況，本文在2018年對交換系統(tǒng)中無人機(jī)使用的淘汰率進(jìn)行了統(tǒng)計。根據(jù)無人機(jī)云交換系統(tǒng)獲取的實際運行無人機(jī)數(shù)據(jù)，2017年第一季度在各無人機(jī)云系統(tǒng)中運行的無人機(jī)有94%未在2018年第一季度實施運行，而2017年第二季度、第三季度和第四季度分別有接近93%、90%和94%的無人機(jī)沒有再出現(xiàn)在2018年相應(yīng)季度運行記錄中。

結(jié)語

本文通過無人機(jī)運行的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計，對我國2017年和2018年度無人機(jī)月度飛行小時數(shù)、無人機(jī)運行速度、運行高度、運行時段、運行區(qū)域和淘汰率等數(shù)據(jù)進(jìn)行了可視化分析。由上述圖表可知，120m以下的運行是目前無人機(jī)運行的主要模式，其速度、高度、運行區(qū)域都具有顯著特性，與通用航空、運輸航空有著本質(zhì)的區(qū)別，因此需要更有針對性的管理措施。無人機(jī)云作為我國原創(chuàng)概念的無人機(jī)管理工具，在投入使用以來，我國無人機(jī)市場的表現(xiàn)來看，無人機(jī)云釋放了無人機(jī)市場的活力，運行小時快速增長，運行區(qū)域也覆蓋我國絕大多數(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，有力的帶動了相關(guān)領(lǐng)域的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。■