克兰菲尔德大学:揭秘——如何让混合空域发挥作用

新报告阐述了协作将如何提高空中交通管理的自动化和自主性
类似于区块链的分布式账本技术将提高安全性、网络安全性和互操作性

克兰菲尔德研究人员表示,新的区块链式信息共享将使英国天空中有人驾驶和无人驾驶飞机的无缝集成生态系统成为现实。

无人驾驶飞行器和操作已经带来了好处,例如改善偏远地区的医疗物流,或能够检查难以到达的基础设施,如高桅杆和风力发电场涡轮机。但是,需要对空中交通管理 (ATM) 能力和系统进行转型,以便为航空业以及无人机增强的公共服务开辟新的商业机会时代:城市空中出租车、货运和交付服务、安全运营、医疗保健支持和环境监测。

根据PWC 和 UKRI 在 2021 年的报告,到 2030 年,无人驾驶和自主航空将通过节省成本、提高生产力和新工作岗位为英国经济释放 420 亿英镑。

2022 年 6 月 15 日发布的一份新报告阐述了航空业的合作如何提高 ATM 急需的自动化和自主水平,并满足国际民用航空组织制定的无人驾驶交通安全标准。有了这一点,混合空域的元素预计将从 2024 年开始实施。

提高透明度和信任度

以区块链技术为基础的工作 UTM(无人驾驶飞机系统 (UAS) 交通管理)的新图景基于 13 个财团合作伙伴之间的研究伙伴关系,包括 Cranfield、希思罗机场、IAG、NATS、SITA、  Cirium  和牛津大学以及英国的初创公司和中小型企业。

报告称,通过使用提高透明度和信任度的一揽子技术,将加快创建 UTM 的进程。特别是,分布式账本技术(DLT)——类似于区块链技术——可用于确保空域内不同用户的安全注册和识别,提高安全和网络安全,以及相关利益相关者之间的互操作性。

DLT 允许数以千计的独立计算机共享对数据历史的监督(谁在何时做了什么)。该系统包括“智能合约”,对由编码安全支持的用户操作进行控制。人工智能将加强分布式账本技术的网络安全措施,允许在运营期间持续进行实时数据收集、处理和授权。

自动化和自治将带来巨大的好处

报告协调员、克兰菲尔德大学无人驾驶飞机系统交通管理高级讲师Dimitrios Panagiotakopoulos博士说:“传统 ATM 中的人类操作员已经面临着高工作量以及来自不同信息系统、飞行计划、雷达和天气的大量数据。当前的方法无法扩展,无法满足更复杂和要求更高的载人和无人交通混合空域的需求。

“要获得新型空域的巨大潜在利益,必须有更多的自动化和自主权——但这只能通过防水系统和共同的信任感来实现。”

SITA FOR AIRCRAFT 首席执行官 Yann Cabaret 表示:“与更广泛的航空运输业没有什么不同,无人驾驶飞机系统的成功引入将在很大程度上依赖于运营商、机场和空中交通管理之间的安全数据交换。通过这项研究合作,我们相信使用 DLT 将改善运输利益相关者之间的可操作数据流,以支持未来无人驾驶飞机的高效和安全运行。在 SITA,我们已经展示了 DLT 在跟踪飞机部件以共享机场运营数据方面的优势。这是这项工作的自然延伸。”

跨部门协作对于混合空域至关重要

使用横切技术开发 UTM 系统:分布式账本和人工智能提出了一个新的治理框架,该框架为参与分布式账本的利益相关者设定了一系列规则,以便他们能够以可信赖的方式提供和接收数据和服务环境。它还强调了 ATM 现代化的必要性,以允许 UTM 和 ATM 之间的互操作性:使所有相关利益相关者都可以访问 ATM 和 UTM 信息。

Panagiotakopoulos 博士继续说道:“在实现所需的转型方面,我们只有一条路可走,那就是跨部门合作。UTM 服务和数字基础设施供应商、无人驾驶飞行器运营商、物理基础设施供应商、ATM 服务供应商、监管机构、地方和地区当局,以及所有可能与这一新产品有某种互动点的利益相关者之间需要共同的愿景和沟通。航空生态系统。

“我们的报告为工作系统的基本支撑奠定了基础——数据共享和网络安全解决方案。”

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