کنترل ترافیک هوایی هواپیماهای بدون سرنشین: اقدامات ایمنی برای صنعت هوایی رو به رشد

• نویسنده:
• نام نویسنده

  آینده نگاری کوانتوم ران
• ممکن است 6، 2022

خلاصه بینش

ادغام کنترل ترافیک هوایی پهپادها با سیستم‌های موجود، نوید این را می‌دهد که آسمان را برای همه، از هواپیماهای بدون سرنشین تا هلیکوپتر، ایمن‌تر کند. این تغییر، مدل‌های کسب‌وکار جدیدی را از خدمات پهپاد مبتنی بر اشتراک گرفته تا برنامه‌های آموزشی تخصصی خلبانی ایجاد می‌کند و در عین حال چالش‌هایی را برای دولت‌ها برای تنظیم مؤثر استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین ایجاد می‌کند. همانطور که هواپیماهای بدون سرنشین بیشتر در زندگی روزمره، از تحویل شهری گرفته تا واکنش اضطراری، جا افتاده اند، پیامدهای آن از تغییر شغل در بخش پیک تا فرصت های جدید برای نظارت بر محیط زیست متغیر است.

زمینه ترافیک هوایی هواپیماهای بدون سرنشین

اداره هوانوردی فدرال ایالات متحده (FAA) یک سیستم مدیریت ترافیک هوایی (ATM) دارد که برای نظارت و تنظیم حرکات هواپیماهای سرنشین دار در حریم هوایی آمریکا طراحی شده است. این سیستم اکنون برای کار کردن با سیستم مدیریت ترافیک سیستم هواپیمای بدون سرنشین (UTM) طراحی شده است. هدف اصلی UTM مدیریت عملیات هواپیماهای بدون سرنشین، که معمولاً به عنوان هواپیماهای بدون سرنشین شناخته می شوند، هم برای استفاده غیرنظامی و هم برای آژانس های فدرال است، تا اطمینان حاصل شود که آنها به طور ایمن و کارآمد در اکوسیستم فضای هوایی گسترده تر ادغام می شوند.

بخش مهمی از یک سیستم کنترل ترافیک هوایی پایدار که برای پهپادهای شخصی (و در نهایت پهپادهای حمل و نقل باری و شخصی) ایجاد می شود، احتمالاً همکاری بین سازمان های تحقیقاتی و نظارتی و مشارکت آگاهانه هزاران متخصص و اپراتور هواپیماهای بدون سرنشین خواهد بود. به عنوان مثال، مرکز تحقیقاتی Ames سازمان ملی هوانوردی و فضایی (ناسا) در دره سیلیکون با هدف ایجاد پایگاه دانشی است که به مدیریت تعداد زیادی پهپاد در ارتفاع پایین و سایر ذینفعان هوابرد در حریم هوایی ایالات متحده کمک می کند. هدف UTM طراحی سیستمی است که بتواند به طور ایمن و کارآمد ده ها هزار هواپیمای بدون سرنشین را در ترافیک هوایی نظارت شده که در فضای کم ارتفاع عمل می کنند ادغام کند.

UTM بر روی جزئیات پرواز پیش بینی شده هر کاربر پهپاد متمرکز است که به صورت دیجیتالی به اشتراک گذاشته می شود. برخلاف کنترل ترافیک هوایی مدرن، هر کاربر پهپاد می تواند به همان آگاهی موقعیتی از حریم هوایی خود دسترسی داشته باشد. این اصل، و کنترل گسترده‌تر فضای هوایی مورد استفاده پهپادها، با گسترش استفاده از پهپاد برای کاربردهای شخصی و تجاری، به طور فزاینده‌ای حیاتی خواهد شد. 

تاثیر مخرب

ادغام یک سیستم کنترل ترافیک هوایی هواپیماهای بدون سرنشین با سیستم های مدیریت ترافیک هوایی (ATM) موجود می تواند آسمان را برای همه انواع هواپیما ایمن تر کند. با هماهنگ کردن حرکات پهپادها، به ویژه آنهایی که پهپادهای تحویلی هستند، با سایر هواپیماهای کم پرواز مانند هلیکوپترها و گلایدرها، می توان خطر برخوردهای هوایی را به حداقل رساند. این ویژگی به ویژه در نزدیکی فرودگاه‌های محلی که می‌توانند به عنوان مناطق پرواز ممنوع برای پهپادها برای کاهش بیشتر خطرات تعیین شوند، اهمیت دارد. این سیستم همچنین می‌تواند به مدیریت ترافیک هوایی در مواقع اضطراری کمک کند و زمان‌های واکنش سریع‌تری را برای نیازهای پزشکی یا امدادرسانی در بلایا فراهم کند.

توسعه زیرساخت هایی مانند سکوهای فرود، ایستگاه های شارژ و پورت های پهپاد می تواند برای استفاده گسترده از پهپادها در محیط های شهری ضروری باشد. راهروهای هوایی تعیین شده می تواند برای هدایت پهپادها در مسیرهای خاص ایجاد شود و خطر جمعیت پرندگان شهری و زیرساخت های حیاتی مانند خطوط برق و تجهیزات ارتباطی را به حداقل برساند. این نوع برنامه ریزی می تواند تحویل هواپیماهای بدون سرنشین را کارآمدتر کند و زندگی شهری را مختل کند. با این حال، شایان ذکر است که راحتی و سرعت تحویل هواپیماهای بدون سرنشین ممکن است تقاضا برای روش‌های سنتی تحویل را کاهش دهد و بر مشاغل در بخش پیک تأثیر بگذارد.

برای دولت ها، چالش در ایجاد یک محیط نظارتی نهفته است که هم استفاده مسئولانه از هواپیماهای بدون سرنشین را تشویق می کند و هم نگرانی های ایمنی عمومی را برطرف می کند. مقررات می تواند استانداردهایی را برای عملیات پهپاد، گواهینامه خلبانی و حفظ حریم خصوصی داده ها تعیین کند. این پیشرفت می‌تواند راه را برای کاربردهای گسترده‌تر فناوری هواپیماهای بدون سرنشین، مانند نظارت بر محیط زیست یا عملیات جستجو و نجات هموار کند. 

پیامدهای کنترل ترافیک هوایی هواپیماهای بدون سرنشین

پیامدهای گسترده تر کنترل ترافیک هوایی هواپیماهای بدون سرنشین ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• کاهش بروز تصادفات بین هواپیماهای بدون سرنشین، سایر اشکال هواپیما، و زیرساخت های شهری نصب شده که منجر به کاهش حق بیمه برای اپراتورهای هواپیماهای بدون سرنشین و شرکت های هواپیمایی می شود.
• مجموعه گسترده‌تری از کسب‌وکارها که از هواپیماهای بدون سرنشین برای مشارکت در اشکال جدید عملیات تجاری B2B یا B2C، مانند عکاسی هوایی یا نظارت کشاورزی، تنوع بخشیدن به جریان‌های درآمد و ایجاد بازارهای جدید استفاده می‌کنند.
• خدمات پلت فرم پهپادهای جدید در حال ظهور هستند که شرکت‌ها و افراد را قادر می‌سازد تا در صورت نیاز مشترک شوند یا استفاده از پهپادها را اجاره کنند و مدل کسب‌وکار را از مالکیت به رویکرد مبتنی بر اشتراک تغییر دهند.
• افزایش دسترسی به خلبانی هواپیماهای بدون سرنشین و برنامه‌های توسعه مهارت منجر به نیروی کار جدید متخصص در عملیات هواپیماهای بدون سرنشین می‌شود و در نتیجه فرصت‌های شغلی و مسیرهای آموزشی جدید ایجاد می‌کند.
• حوزه های قضایی مختلف رویکردهای منحصر به فردی را در مورد نحوه تنظیم هواپیماهای بدون سرنشین اتخاذ می کنند که منجر به جذابیت شهرها و شهرک ها برای سرمایه گذاری های مرتبط با هواپیماهای بدون سرنشین و توسعه فناوری می شود.
• ایجاد مسیرهای تعیین شده پهپادها و کریدورهای هوایی در مناطق شهری، کاهش خطر برای حیات وحش محلی و ویژگی های محیطی، مانند رودخانه ها و پارک ها.
• پتانسیل پهپادها برای به عهده گرفتن بخش قابل توجهی از وظایف تحویل سبک، منجر به کاهش تعداد وسایل نقلیه سنتی تحویل در جاده ها و کاهش متناظر در انتشار کربن می شود.
• امکان استفاده از پهپادها برای فعالیت‌های غیرقانونی، مانند قاچاق یا نظارت غیرمجاز، که منجر به اقدامات سخت‌گیرانه‌تر اجرای قانون و نقض احتمالی آزادی‌های مدنی می‌شود.
• توسعه فناوری هواپیماهای بدون سرنشین از ایجاد چارچوب های نظارتی پیشی گرفته و منجر به مجموعه ای از قوانین محلی، ایالتی و فدرال می شود که ممکن است مانع رشد منسجم صنعت هواپیماهای بدون سرنشین شود.

سوالاتی که باید در نظر گرفته شود

• آیا تحویل پهپادها با گذشت زمان جایگزین سایر اشکال تحویل تجارت الکترونیکی خواهد شد؟
• نمونه ای از قانونی را که یک دولت می تواند برای اطمینان از رعایت دقیق تر مقررات ترافیک هوایی هواپیماهای بدون سرنشین اجرا کند، که ایمنی عمومی را افزایش می دهد، نام ببرید.
• چه صنایعی از افزایش استفاده از پهپادها سود بیشتری می برند؟