英國無人機(jī)沙盒監(jiān)管制度解析

摘 要：近年來，隨著無人機(jī)技術(shù)迭代升級(jí)與應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，為政府部門提出了新的監(jiān)管挑戰(zhàn)。為支持與促進(jìn)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，英國民航局于2019年開始探索實(shí)施無人機(jī)沙盒監(jiān)管制度。本文通過對(duì)英國無人機(jī)沙盒監(jiān)管制度的解析，結(jié)合典型案例，研究提出了英國無人機(jī)沙盒監(jiān)管的經(jīng)驗(yàn)，為建立無人機(jī)沙盒監(jiān)管制度提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)，沙盒監(jiān)管，安全

DOI編碼：10.3969/j.issn.1674-5698.2024.12.014

0 引 言

為適應(yīng)和促進(jìn)航空業(yè)創(chuàng)新，英國民航局根據(jù)19 82年《民用航空法》第2 0（1）（a）條規(guī)定，于2019年4月啟動(dòng)沙盒監(jiān)管。通過沙盒監(jiān)管，企業(yè)可以與英國民航局合作并對(duì)創(chuàng)新性航空提出解決方案，特別是不符合現(xiàn)有法規(guī)、許可和豁免范圍的解決方案。即在安全可控的環(huán)境中測(cè)試和試用，從而在促進(jìn)英國航空業(yè)的創(chuàng)新和新興技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí)，保持現(xiàn)有的高標(biāo)準(zhǔn)安全水平和有效保護(hù)消費(fèi)者人身財(cái)產(chǎn)安全。自英國民航局實(shí)施沙盒監(jiān)管制度以來，已對(duì)英國無人機(jī)空中交通管理服務(wù)商Altitude Angel、無人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商Flylogix、空中交通管理公司Trax International、德國空中出租車初創(chuàng)公司Volocopter、波音、由巴西Eve城市空中交通解決方案公司領(lǐng)導(dǎo)的創(chuàng)新者聯(lián)盟等的創(chuàng)新性航空解決方案進(jìn)行了沙盒監(jiān)管。英國無人機(jī)沙盒監(jiān)管制度的建立與實(shí)施，為其他國家建立與完善無人機(jī)沙盒監(jiān)管制度提供了參考借鑒。

1 英國無人機(jī)沙盒監(jiān)管制度概況

1.1 主管部門

2019年，為應(yīng)對(duì)航空業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的不斷深入發(fā)展，英國民航局專門成立創(chuàng)新中心（InnovationHub），致力于創(chuàng)造一個(gè)更符合航空創(chuàng)新發(fā)展需求的監(jiān)管環(huán)境，使創(chuàng)新者能夠更容易獲得英國民航局關(guān)于法規(guī)的專業(yè)知識(shí)、指導(dǎo)；通過在安全環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試并學(xué)習(xí)如何應(yīng)對(duì)監(jiān)管挑戰(zhàn)，幫助創(chuàng)新者最大限度地為其航空系統(tǒng)上市做好監(jiān)管準(zhǔn)備；通過預(yù)測(cè)創(chuàng)新領(lǐng)域的監(jiān)管挑戰(zhàn)，發(fā)掘新的政策和法規(guī)需求，并加快制定相關(guān)政策和條例。沙盒監(jiān)管由創(chuàng)新中心組織實(shí)施，該項(xiàng)職能獨(dú)立于英國民航局監(jiān)管審批職能。創(chuàng)新中心在實(shí)施沙盒監(jiān)管的過程中，還負(fù)責(zé)與包括交通部，商務(wù)、能源和工業(yè)戰(zhàn)略部等其他監(jiān)管機(jī)構(gòu)、其他沙盒參與者的協(xié)調(diào)。

1.2 沙盒監(jiān)管主體

在英國無人機(jī)沙盒監(jiān)管過程中，主要涉及創(chuàng)新顧問、技術(shù)專家、申請(qǐng)單位/聯(lián)合體等主體。

創(chuàng)新顧問。英國民航局為每個(gè)申請(qǐng)單位/聯(lián)合體配備一名專門的創(chuàng)新顧問，該顧問作為召集英國民航局技術(shù)專家并協(xié)調(diào)信息交流的單一聯(lián)絡(luò)人，負(fù)責(zé)解釋英國民航局如何在沙盒中協(xié)助申請(qǐng)單位/聯(lián)合體，以及如何促進(jìn)實(shí)現(xiàn)其預(yù)期目標(biāo)的方法；及時(shí)建立申請(qǐng)單位/聯(lián)合體與英國民航局相關(guān)技術(shù)專家的聯(lián)系；討論適用于其創(chuàng)新和航空系統(tǒng)演示的法規(guī)；就尋求監(jiān)管批準(zhǔn)的流程提供建議，以及促進(jìn)沙盒項(xiàng)目的最終交付。

技術(shù)專家。英國民航局監(jiān)管職能部門的技術(shù)專家為申請(qǐng)單位/聯(lián)合體提供支持。技術(shù)專家負(fù)責(zé)與申請(qǐng)單位/聯(lián)合體討論適用于其創(chuàng)新和航空系統(tǒng)測(cè)試的法規(guī)；為尋求監(jiān)管批準(zhǔn)的流程提供建議；提出相關(guān)監(jiān)管挑戰(zhàn)，即不符合現(xiàn)有法規(guī)范圍的測(cè)試；溝通監(jiān)管原則，即英國民航局審批流程中對(duì)于安全和消費(fèi)者保護(hù)等的基本考慮因素；以及支持制定迭代測(cè)試和試驗(yàn)計(jì)劃。測(cè)試和試驗(yàn)為示范飛行的監(jiān)管審批提供證據(jù)基礎(chǔ)。技術(shù)專家通過slot系統(tǒng)隨機(jī)選取，申請(qǐng)單位/聯(lián)合體與技術(shù)專家的溝通通過創(chuàng)新顧問進(jìn)行協(xié)調(diào)。

申請(qǐng)單位/聯(lián)合體。申請(qǐng)單位/聯(lián)合體負(fù)責(zé)準(zhǔn)備沙盒運(yùn)行方案，提出測(cè)試計(jì)劃，建立試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)，進(jìn)行測(cè)試和/或模擬，分享測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，并編寫測(cè)試報(bào)告。

在無人機(jī)沙盒監(jiān)管過程中，申請(qǐng)單位/聯(lián)合體全程參與；創(chuàng)新顧問和技術(shù)專家主要參與關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具體包括審查和評(píng)估沙盒運(yùn)行方案、編制并簽署技術(shù)建議書、審查和評(píng)估測(cè)試計(jì)劃，以及審查和評(píng)估測(cè)試報(bào)告。

1.3 沙盒監(jiān)管流程

英國民航局無人機(jī)沙盒監(jiān)管流程如圖1所示，主要包括申請(qǐng)階段、規(guī)劃階段、測(cè)試階段、學(xué)習(xí)階段、監(jiān)管審批申請(qǐng)和試驗(yàn)（示范）階段。

申請(qǐng)階段。首先，由申請(qǐng)單位/聯(lián)合體與英國民航局簽署諒解備忘錄和保密協(xié)議。隨后，組織召開啟動(dòng)會(huì)，由所有參與單位共同討論確認(rèn)關(guān)鍵聯(lián)系點(diǎn)、擬實(shí)現(xiàn)的項(xiàng)目目標(biāo)、測(cè)試項(xiàng)目產(chǎn)出和計(jì)劃、擬采用的沙盒方法，并明確沙盒運(yùn)行目的和形式。其中，申請(qǐng)單位/聯(lián)合體負(fù)責(zé)準(zhǔn)備沙盒運(yùn)行文件。申請(qǐng)單位/聯(lián)合體與英國民航局共同制定適用于沙盒運(yùn)行的監(jiān)管環(huán)境基準(zhǔn)。英國民航局負(fù)責(zé)闡明監(jiān)管挑戰(zhàn)，具體包括因現(xiàn)有法規(guī)不完善而存在的監(jiān)管真空地帶，即不符合現(xiàn)有法規(guī)范圍和內(nèi)容的試驗(yàn)內(nèi)容，以及沙盒運(yùn)行在安全、環(huán)境、選擇、價(jià)值和公平待遇方面帶來的未知風(fēng)險(xiǎn)。與此同時(shí)，英國民航局負(fù)責(zé)針對(duì)上述監(jiān)管調(diào)整制定技術(shù)建議書，闡述如何協(xié)助申請(qǐng)單位/聯(lián)合體應(yīng)對(duì)監(jiān)管挑戰(zhàn)，共同實(shí)現(xiàn)沙盒監(jiān)管項(xiàng)目目標(biāo)與計(jì)劃的具體方案。

規(guī)劃階段。申請(qǐng)單位/聯(lián)合體負(fù)責(zé)提出測(cè)試計(jì)劃，具體包括設(shè)計(jì)規(guī)范、技術(shù)規(guī)范和操作程序，以減輕在申請(qǐng)階段確定的監(jiān)管風(fēng)險(xiǎn)和未知因素；證明風(fēng)險(xiǎn)緩解措施可行性的證據(jù)材料；為收集證據(jù)材料而進(jìn)行的測(cè)試。英國民航局負(fù)責(zé)審查測(cè)試計(jì)劃，并對(duì)其強(qiáng)度提出意見。最終由英國民航局與申請(qǐng)單位/聯(lián)合體共同簽署確定后的測(cè)試計(jì)劃。

測(cè)試階段。必要時(shí)，申請(qǐng)單位/聯(lián)合體申請(qǐng)建立試驗(yàn)臺(tái)（進(jìn)行試驗(yàn)的安全環(huán)境），由監(jiān)管部門批準(zhǔn)。申請(qǐng)單位/聯(lián)合體在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行測(cè)試，以收集相關(guān)測(cè)試結(jié)果證明緩解措施的可行性，并將測(cè)試的輸出和結(jié)果記錄在測(cè)試報(bào)告中。

學(xué)習(xí)階段。英國民航局與申請(qǐng)單位/聯(lián)合體針對(duì)收集的測(cè)試結(jié)果，討論從中可以吸取的教訓(xùn)。英國民航局與申請(qǐng)單位/聯(lián)合體共同討論確認(rèn)是否需要進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試，或者是否存在需要應(yīng)對(duì)新出現(xiàn)的監(jiān)管挑戰(zhàn)。如果不需要進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試，也沒有出現(xiàn)新的監(jiān)管挑戰(zhàn)，申請(qǐng)單位/聯(lián)合體將繼續(xù)進(jìn)行測(cè)試。否則，將啟動(dòng)規(guī)劃、測(cè)試和學(xué)習(xí)階段的新循環(huán)。英國民航局在總結(jié)中提出相關(guān)建議。

監(jiān)管審批申請(qǐng)和試驗(yàn)（示范）階段。申請(qǐng)單位/聯(lián)合體根據(jù)沙盒監(jiān)管測(cè)試內(nèi)容與結(jié)果，申請(qǐng)相關(guān)的監(jiān)管審批。申請(qǐng)單位/聯(lián)合體需定期報(bào)告相關(guān)測(cè)試結(jié)果。創(chuàng)新中心與英國民航局的其他部門分享上述信息，從而為未來的監(jiān)管決策、更廣泛的政策制定、指導(dǎo)和法規(guī)制定提供支持。

2 英國無人機(jī)沙盒監(jiān)管案例解析

2.1 實(shí)施背景

根據(jù)英國空域現(xiàn)代化戰(zhàn)略（A M S），在視距外運(yùn)行的無人機(jī)系統(tǒng)將集成在空域系統(tǒng)中。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，英國民航局發(fā)布了《超視距（BeyondVisual Line of Sight， BVLOS）無人機(jī)集成的空域要求》（CAP2533）。根據(jù)CAP2533，將使用一種稱為臨時(shí)保留區(qū)的特殊用途空域進(jìn)行相關(guān)測(cè)試，從而安全地使無人機(jī)從隔離空域過渡到非隔離空域。為此，2024年2月，英國民航局發(fā)布超視距無人機(jī)沙盒監(jiān)管申報(bào)通知。通過對(duì)無人機(jī)與載人飛機(jī)集成在規(guī)定空域內(nèi)的方法進(jìn)行測(cè)試，以支持未來在非隔離空域的運(yùn)營(yíng)，為英國民航局制定相應(yīng)的政策和法規(guī)提供支持。

超視距無人機(jī)沙盒監(jiān)管由英國民航局創(chuàng)新中心咨詢服務(wù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行管理，并與遠(yuǎn)程駕駛飛機(jī)系統(tǒng)部門和空域、空中交通管理和機(jī)場(chǎng)部門合作開展相關(guān)工作。超視距無人機(jī)沙盒監(jiān)管的目標(biāo)包括：試行實(shí)現(xiàn)超視距無人機(jī)和載人飛機(jī)的安全和管理集成技術(shù)、空域管理程序和空中交通服務(wù)規(guī)定，以及飛行操作程序；使參與者能夠超越隔離區(qū)域，實(shí)現(xiàn)超視距無人機(jī)飛行與載人飛機(jī)的一體化，并實(shí)現(xiàn)空域的綜合利用，使英國民航局通過真實(shí)環(huán)境的用例驗(yàn)證空域政策的可行性。

2.2 申請(qǐng)要求

沙盒監(jiān)管申請(qǐng)必須具備以下條件：與空中導(dǎo)航服務(wù)提供商達(dá)成協(xié)議，管理和運(yùn)營(yíng)臨時(shí)保留區(qū)，包括但不限于在臨時(shí)保留區(qū)內(nèi)提供所需的空中交通服務(wù)。除了空域管理職能和根據(jù)背景空域分類提供空中交通服務(wù)外，空中導(dǎo)航服務(wù)提供商還能夠向所有空域用戶提供飛行信息服務(wù)，以支持測(cè)試和試驗(yàn)。空域變更發(fā)起人必須熟悉根據(jù)CAP1616提交空域變更提案的流程。申請(qǐng)單位/聯(lián)合體應(yīng)能說明從沙盒監(jiān)管中的隔離區(qū)向非隔離區(qū)過渡的措施。無人機(jī)操作員在申請(qǐng)?zhí)囟悇e授權(quán)以進(jìn)行超視距飛行方面必須具有相關(guān)技術(shù)能力和經(jīng)驗(yàn)，即申請(qǐng)單位/聯(lián)合體必須能夠在沒有英國民航局協(xié)助的情況下創(chuàng)建操作安全案例。無人機(jī)運(yùn)營(yíng)商已準(zhǔn)備好在臨時(shí)保留區(qū)中進(jìn)行超視距飛行，并可以支持制定整個(gè)試驗(yàn)計(jì)劃。

為了支持英國民航局提供未來在非隔離空域安全整合超視距無人機(jī)飛行的能力，沙盒參與者需要闡明其試驗(yàn)將如何支持相關(guān)政策的制定，具體包括：為空中和地面風(fēng)險(xiǎn)管理提供安全論據(jù)、電子識(shí)別、檢測(cè)和避免（合作和非合作）、超視距無人飛機(jī)集成的空域要求、遠(yuǎn)程飛行員能力、指揮與控制（C2）鏈路、廣播式飛行情報(bào)服務(wù)等提供需求和要求等。

2.3 沙盒監(jiān)管篩選流程

超視距無人機(jī)監(jiān)管沙盒實(shí)施滾動(dòng)申請(qǐng)，共分為3個(gè)審查日期。截止審查日期前收到的申請(qǐng)將包括在審查中。截止日期后收到的任何申請(qǐng)將保留到下一個(gè)審查日期。在最后一次截止日期后收到的任何申請(qǐng)都將不予審查。每一批將遴選兩名申請(qǐng)者，共有6個(gè)名額。

英國民航局收到的所有申請(qǐng)將按照如下方式進(jìn)行審查：（1）初始篩選。審查申請(qǐng)是否符合入盒標(biāo)準(zhǔn)，申請(qǐng)內(nèi)容是否完整。任何未通過這一階段的申請(qǐng)都將被拒絕，并通知申請(qǐng)單位/聯(lián)合體。（2）二次篩選。所有通過初步篩選的申請(qǐng)都將由3位專家進(jìn)行獨(dú)立評(píng)估和評(píng)分。任何未進(jìn)入下一階段的申請(qǐng)都將被拒絕，并告知申請(qǐng)單位/聯(lián)合體。（3）電梯游說（Elevator pitch）。二次篩選中最多有6名申請(qǐng)單位/聯(lián)合體通過，通過后需向?qū)＜倚〗M進(jìn)行電梯游說。所有已進(jìn)入電梯游說階段的申請(qǐng)都將由一個(gè)專家小組進(jìn)行評(píng)分，然后根據(jù)審核后的總分進(jìn)行排名。

審查過程完成后，將通知申請(qǐng)結(jié)果：（1）準(zhǔn)備入盒。在申請(qǐng)單位/聯(lián)合體確認(rèn)其仍希望繼續(xù)申請(qǐng)，并且初始申請(qǐng)的時(shí)間表仍然有效后，將開始入盒流程。（2）作為備選。未進(jìn)行初步選擇的申請(qǐng)單位/聯(lián)合體將被列入保留名單，并提供相關(guān)評(píng)估反饋信息。該申請(qǐng)將在下一批申請(qǐng)單位/聯(lián)合體中重新審議。申請(qǐng)單位/聯(lián)合體可以提交額外的信息作為對(duì)反饋的回應(yīng)。（3）被拒絕。未能達(dá)到入盒最低要求標(biāo)準(zhǔn)的申請(qǐng)單位/聯(lián)合體將被拒絕，并可能有資格根據(jù)反饋重新申請(qǐng)。成功入盒的申請(qǐng)單位/聯(lián)合體將與英國民航局簽訂諒解備忘錄和保密協(xié)議。

2.4 沙盒監(jiān)管實(shí)施

進(jìn)入英國民航局沙盒監(jiān)管的申請(qǐng)單位/聯(lián)合體將獲得專門的創(chuàng)新顧問和技術(shù)專家的支持，原則上每月跟進(jìn)一次，具體工作內(nèi)容包括：合作制定具體的空域管理安排和飛行操作程序，以確保無人機(jī)在臨時(shí)保留區(qū)內(nèi)的安全運(yùn)行；對(duì)非隔離空域超視距運(yùn)行的安全論證提供反饋；對(duì)正在開發(fā)的相關(guān)政策概念提供建議，例如：電子控制、輕型感知與避讓系統(tǒng)、無人機(jī)交通管理系統(tǒng)等，以支持測(cè)試的順利開展；合作制定臨時(shí)保留區(qū)測(cè)試的試驗(yàn)計(jì)劃，以確保通過適當(dāng)?shù)臏y(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)英國民航局和參與者的目標(biāo)；對(duì)通過臨時(shí)保留區(qū)中的操作獲得的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)鍵審查；確保總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，支持無人機(jī)的發(fā)展。

據(jù)悉，無人機(jī)交付服務(wù)提供商Skyports和波音公司已參與該項(xiàng)目，探索無人機(jī)如何在非隔離空域超越視距運(yùn)行。

3 英國無人機(jī)沙盒監(jiān)管經(jīng)驗(yàn)

3.1 建立“規(guī)劃-測(cè)試-學(xué)習(xí)”循環(huán)周期

英國民航局為制定更好地滿足行業(yè)需求的政策、縮短制定政策的生命周期，在無人機(jī)沙盒監(jiān)管中建立了“規(guī)劃-測(cè)試-學(xué)習(xí)”循環(huán)周期。“規(guī)劃-測(cè)試-學(xué)習(xí)”的短迭代周期有利于消除技術(shù)創(chuàng)新的未知風(fēng)險(xiǎn)和不確定性，專注于創(chuàng)新如何解決安全和消費(fèi)者保護(hù)等基本問題，通過在受控和安全的環(huán)境中的測(cè)試或試驗(yàn)循環(huán)加速學(xué)習(xí)，并快速收斂于政策的設(shè)計(jì)，有助于快速制定適應(yīng)于技術(shù)發(fā)展的政策法規(guī)。

3.2 沙盒監(jiān)管與行政批準(zhǔn)相互獨(dú)立

英國民航局實(shí)施的無人機(jī)沙盒監(jiān)管，不以英國民航局向參與者頒發(fā)任何形式的監(jiān)管批準(zhǔn)、許可證、證書或調(diào)查結(jié)果證明為前提。相關(guān)監(jiān)管審批結(jié)果仍由英國民航局內(nèi)的相應(yīng)監(jiān)管部門根據(jù)其法定職責(zé)全權(quán)決定。如果不滿足審批條件，任何已發(fā)布的審批均可能隨時(shí)撤回。通過保持沙盒監(jiān)管與行政批準(zhǔn)部門之間相互獨(dú)立的工作關(guān)系，確保做出更加客觀科學(xué)的監(jiān)管決策。

3.3 建立沙盒運(yùn)行與測(cè)試方案編制指南

為便于申請(qǐng)單位/聯(lián)合體更好地參與沙盒監(jiān)管，更快地制定測(cè)試計(jì)劃與進(jìn)行試驗(yàn)，英國民航局發(fā)布了沙盒運(yùn)行與測(cè)試方案編制指南。其中，沙盒運(yùn)行計(jì)劃包括目標(biāo)操作環(huán)境，如：飛行位置、高度、飛機(jī)、基礎(chǔ)設(shè)施、乘客數(shù)量、操作規(guī)模、操作時(shí)間等；參與運(yùn)營(yíng)的用戶，即飛行員、運(yùn)營(yíng)商、機(jī)場(chǎng)、地面運(yùn)營(yíng)商、空中交通管制、空域用戶和第三方；用戶指南，即從用戶的角度描述需要執(zhí)行的一系列操作；無論是技術(shù)、運(yùn)營(yíng)還是創(chuàng)新系統(tǒng)等方面需要具備的能力和/或解決方案；申請(qǐng)單位/聯(lián)合體中每個(gè)組織負(fù)責(zé)的內(nèi)容，以及創(chuàng)新系統(tǒng)的開發(fā)成熟度。

4 結(jié) 語

近年來，民用無人機(jī)作為我國低空經(jīng)濟(jì)的發(fā)展引擎，市場(chǎng)規(guī)模和保有量不斷攀升。根據(jù)賽迪顧問發(fā)布的《中國低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究報(bào)告（2024）》，2023年我國民用無人機(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到1174.3億元，同比增長(zhǎng)32%。然而，隨著無人機(jī)領(lǐng)域智能化、微型化、網(wǎng)聯(lián)化等新技術(shù)不斷突破，也衍生出軟件安全、信息安全、隱私安全等新型安全問題，為民用無人機(jī)安全監(jiān)管帶來了新的挑戰(zhàn)。英國無人機(jī)沙盒監(jiān)管制度的建立與實(shí)踐，為我國完善民用無人機(jī)科技創(chuàng)新與防止新型技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)外溢融合發(fā)展的監(jiān)管制度提供了參考借鑒。建議我國針對(duì)民用無人機(jī)產(chǎn)品中使用的視覺跟蹤技術(shù)、遠(yuǎn)程升級(jí)（OTA）等新技術(shù)或新功能新模式，探索建立民用無人機(jī)沙盒監(jiān)管制度，開展深度測(cè)試和產(chǎn)品安全評(píng)估，不斷提高產(chǎn)業(yè)安全水平，進(jìn)一步推動(dòng)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

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