适航专家谈 eVTOL 空域避撞系统发展与运营启示

近期险些相撞事件再次引发了人们对防撞技术的关注。但Acron Aviation总裁Ron Nye认为，Acron Aviation，此类事件应被视为航空安全系统按预期发挥作用的证据，而非系统失灵。

他说：“交通防撞系统（TCAS）被设计为最后一道防线，平时处于后台运行，并与其他航空器的TCAS单元协调工作。等到RA（决断咨询）响起时，链条中更早的某个环节已经出了问题。

“可能是指令被误听，也可能是管制员要同时应对过多航班。

“这些事件告诉我们，随着交通量增长，安全余度正在缩小。TCAS介入得越少，系统就越安全。”

随着空中交通持续增长，空中交通管制机构面临容量压力，防撞系统提供了重要的独立保护层。

“TCAS让每架配备该系统的航空器都能进行独立核查，不受管制员工作繁忙程度的影响。随着空中交通量上升，许多空中交通管制机构人手不足，这一点尤为重要。跑道的到达率也是固定的，因此不能仅仅因为需求增加就让更多航空器着陆。需求旺盛时，航空器最终会进入等待航线，工作负担则落在管制员和机组人员身上。”

eVTOL运营商可以从TCAS中汲取的经验

尽管防撞系统数十年来一直为商业航空提供保护，Nye认为，新兴eVTOL运营商最应吸取的经验是确保空域中的所有人都依据同一态势图开展工作。

他说，先进空中交通领域的优势在于，从一开始就能将这些能力纳入其运行模式，而不必等到以后再进行改造。

为什么培训和程序与技术同样重要

Nye 还强调了明确决策和培训的重要性。“引入 TCAS 时，一些机组人员不确定该遵从 RA 还是听从管制员。德国南部于2002发生的于伯林根空中相撞事故中，这种困惑是一个影响因素。现在的规则很简单——遵从 RA。新运营方应在程序和培训中同样明确这一点。”

随着行业转向远程驾驶和自主飞行航空器，这一原则变得更加重要。

“对于有人驾驶航空器，飞行员自身的安全是立即遵从 RA 的强大动因。

“对于由远程飞行员操控或完全没有飞行员的 eVTOL，运营方可以通过自动避让或明确的远程飞行员程序，将同样的可靠性融入系统本身，从而确保每次都能稳定地作出正确响应。”

传统防撞系统为何必须适应 eVTOL 航空器

随着 eVTOL 运行成为现实，防撞系统需要考虑到飞行特性与传统客机截然不同的航空器。

“客机会长时间保持速度和航向，防撞逻辑也是据此设计的。直升机、无人机和 eVTOL 可以临时向左、向右、向上或向下移动。针对稳定、平飞交通设计的逻辑，更难判断它们接下来会出现在哪里。

监管机构已经在研究下一代防撞系统。

“美国联邦航空管理局已经定义了新一代 TCAS，即 ACAS X，并将这种混合交通纳入考量。它以现有系统为基础，因为彻底重写系统意味着整个行业都要重新培训。此外，还有机上没有飞行员的航空器。无人机无法透过舷窗观察，因此必须在该空域内的每架航空器和管制员之间以电子方式共享交通态势信息。如果所有人看到的信息一致，空域就能在保持同等安全水平的同时容纳更多交通。

对 Nye 来说，最大的挑战之一是防撞系统的成功往往无从察觉。

“这些系统正常工作时，什么事都不会发生。两架航空器保持了安全间隔，这不会成为新闻，所以公众很少听说这类情况。”

相反，他认为行业应关注那些能在冲突形成之前就加以预防的干预措施。

“更好的衡量标准是，有多少冲突因为机组人员及早发现空中交通并作出调整，而从未触发 RA。这个数字很难统计，这也是问题的一部分。当险些相撞事件让这些系统登上新闻时，我希望讨论能转向如何让机组人员更早收到警告。下一阶段的安全提升将来自这里。”