避免無人機亂飛和碰撞：新加坡的方案值得參考！

導讀

對於，無人機的飛行和空中交通管理，各國都制定了一些辦法。本文重點介紹新加坡南洋理工大學參與制定的有關新加坡無人機空中管理方案。它有一定的參考價值，歡迎大家評論和探討。

新加坡南洋理工大學提議的無人機系統的空中交通管理方案草圖（圖片來源於：南洋理工大學）

無人機技術發展勢頭迅猛

目前，無人機在全球範圍內越來越流行，除了娛樂航拍，還有商業和工業應用。然而，新加坡作為經濟發展程度較高的國家，無人機的發展也很快。隨著無人機成本不斷降低，商用需求日益增加，新加坡乃至全世界，對於無人機的需求和實踐都在「升溫」。

無人機的飛行所面臨的問題

然而，對於新加坡這個國家來說，空域有限而且人口稠密。成千上萬的無人機同時出現在空中，自然會出現諸多問題例如安全、隱私等等。所以，無人機交通管理是首要重點問題之一，使用交通管理系統來規範無人機飛行，以確保安全性，成為了當務之急。

南洋理工大學所進行的針對性研究

新加坡（新加坡南洋理工大學）目前正在進行研究，就是針對無人機的交通管理的問題，他們希望能夠讓幾百架無人機，在任何時候都能安全高效地飛行。

該項目領導者是南洋理工大學航天機械工程學院的機器人和無人機方面的專家Low Kin Huat 教授、ATMRI 資深研究員 Mohamed Faisal Bin Mohamed Salleh 先生。

這個名為「無人機交通管理」的系統，由南洋理工大學的空域交通管理研究所（ATMRI）所倡議。ATMRI是南洋理工大學和新加坡民航局（CAAS）的聯合研究中心，它旨在研究和開發針對新加坡和亞太地區的空中交通管理方案。無人機交通管理是其中一個關鍵項目之一。

關鍵技術介紹

安全飛行路線設定和空域劃分

該無人機交通管理系統，制定了空中航道和區域組成，這有點像汽車交通管理所使用的交通燈和車道，規定了無人機安全飛行的路線。系統進行空域劃分，用於評估和監測無人機是否可以安全飛越該區域。

安全距離和衝突避讓系統

無人機將會裝配感測器，能夠保持水平和垂直的安全距離，避免和其他無人機衝突，例如在其他無人機上方，下方，或者附近飛行，從而避免發生任何空中事故。

協調中心

協調中心可以追蹤空中飛行的無人機，可以追蹤所有空中的無人機，安排交通流，監測他們的速度，確保無人機之間安全的間隔。

「地理圍欄」

無人機具有操作受限的區域和空域，例如靠近機場和軍事設施。研究人員設定了「地理圍欄」的概念，設置虛擬柵欄，使得無人機自動繞過受限區域，防止它們闖入禁區。

起降平台

該平台會使用現有的建築例如開放場地，進行起飛和降落。當無人機飛過一些建築和政府組屋時，這些建築可以作為緊急降落點，從而最小化給公眾帶來的風險。

計算機模擬和軟體測試

這個項目的聯合調查員 Faisal 先生認為，各種各樣的技術方案可以通過計算機模擬和軟體來進行測試，從而優化無人機交通線路，減少交通擁擠。他說：

「我們將深入調查提出的安全標準，例如無人機可以飛多高，以及需要在建築上空多高飛行，基於隱私和法律的考慮，在發生突發事件的時候，給出合理的建議。」

專家評價

Low 教授認為，開發無人機空中交通管理方案，應對新加坡所面臨的無人機交通未來十幾年迅速增長的情況，意義十分重大。他說：

「在新加坡，我們已經證明無人機護航、編隊飛行和物流等技術的可行性，未來不久它們將成為主流。這種新型交通管理項目，測試一些了新概念，目標是在我們城市的空中航道中，實現安全和有效的無人機交通。這個項目的影響將是深遠的，因為我們目前的開發是讓不同用途的無人機無縫地航行，同時避免發生安全問題，因為安全是最重要的。」

南洋理工大學機械和航空航天工程學院的主席 Louis Phee 教授，認為南洋理工大學的無人機研究方面的進展是自然的，因為該學院過去幾十年在無人駕駛車輛和機器人開發方面有著深厚的專業知識。

「這項研究將為針對快速增長的無人機，制定合適的規則和條例。這項發現也可以幫助提高安全性，應對安全隱患，特別是如今的氣候不確定的條件下。」

這個多學科的研究計劃，集聚了南洋理工大學不同領域的專家，從航天工程，到空中交通管理，再到機器人和電子工程。

項目計劃和未來

該項目預計為期四年，目前處於初始階段。概念設計和軟體模擬，將在2017年底完成。然後，在2018年進行實際測試和應用。

參考資料

【1】http://phys.org/news/2016-12-traffic-solutions-drones-singapore-airspace.html