巴西如何将eVTOL交通管理从视觉规则转向数字飞行规则

作者：爱德华多·德·瓦斯康塞洛斯，理学硕士。巴西航空监管机构DECEA（空域管制部，隶属于巴西空域管制系统SISCEAB，该国的空中航行服务主管机构）最近发布了国家城市空中交通（UAM）运行概念（PRENOR DCA-351-7），意见提交截止日期为2024年3月31日。该运行概念提议，初期围绕现有直升机运行组织城市空中交通（UAM）/eVTOL空域，以便尽早实现融合；然而，一旦eVTOL获得型号认证并得到更广泛应用，就需要新的空域程序和技术来支持更大规模的运行。该运行概念指出，现有空中交通管理系统在处理预期数量的eVTOL交通方面存在能力缺口。这些问题包括：无法依靠语音空中交通管制（ATC）指令开展自主eVTOL运行（目前巴西空域不允许此类运行）；按现行间隔标准——5海里，特殊情况下为3海里——无法应对预期的城市空中交通需求；当前空中交通管制系统的容量无法满足预期的城市空中交通管制服务需求。在新的运行概念下，SISCEAB正与公共或私人城市空中交通服务提供商合作，拟对当前空中交通管理框架进行若干重大调整。初期将“照现状”适用当前空域使用权限、空中交通管制规则、天气和航空信息及其他现行规则，同时逐步实施变更或补充规定，并提供所需的监管支持。预计除ICAO附件11规定的A至G类空域外，还将增设一种空域类别；同时将引入一种新的飞行规则——数字飞行规则（DFR），与仪表飞行规则（IFR）和目视飞行规则（VFR）并列，以尽量减少空域隔离并支持缩小间隔（计划用于UML-4）。新的容量和性能要求应保持灵活，根据各空域范围的运行需求制定，具体参照ICAO《基于性能的导航手册》（Doc 9613）。在交通较拥挤的空域，可能要求使用ADS-B IN和ADS-B OUT，以提高飞行员的情境感知能力；在交通量较低时，可能只要求使用ADS-B OUT，供空中交通管理系统识别交通流。新的间隔要求将偏离现行ICAO Doc 4444《空中交通管理程序》（PANS-ATM）和DECEA ICA 100-37的规定；制定时应综合考虑自动化系统、通信技术和创新监管措施，以维持所需的安全水平。冲突解决需要结合V2V飞行器通信技术与V2I飞行器和基础设施之间的通信技术，与邻近飞行器和/或地面基础设施实时共享位置、速度和飞行轨迹数据，也可能使用ACAS设备。本文其余部分将介绍新提出的空域架构对关键服务和系统的影响及要求，并讨论潜在解决方案，包括CNS、高带宽低时延通信、AIS/SWIM、AFTM、SLOT、FUA、气象、制图、FRA以及与垂直起降机场相关的服务等；最后说明从UML-1到UML-6的目标成熟度水平、拟议实施计划及其主要假设。空域将由大量eVTOL以及其他有人驾驶和无人驾驶航空器共享，并融入无人机交通管理生态系统（由DECEA在DCA 351-6——BR-UTM运行概念中定义，发表于2022）。如需了解更多相关信息，请通过evasconce@uol.com.br联系作者。（图片：Shutterstock）