2021年第三季度民用無人機云數(shù)據(jù)統(tǒng)計

柏藝琴

中國民航科學技術研究院

本文對中國民用航空局無人機云交換系統(tǒng)收集的2021年第三季度無人機運行數(shù)據(jù)進行篩查、統(tǒng)計和分析，同時按照季度和往前同期的維度，對相應數(shù)據(jù)進行對比。無人機運行量和運行分布數(shù)據(jù)顯示，隨著季節(jié)的變化，無人機運行量變化明顯。第三季度運行量在7月達到峰值，交換系統(tǒng)中無人機以植保類為主，而III 類無人機的運行占比較往年同期增加明顯。相關分析數(shù)據(jù)可為政府、研究機構、無人機廠家等單位提供參考。

中國民用航空局無人機云交換系統(tǒng)也稱無人機云數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)（簡稱交換系統(tǒng)）。2021年第三季度，交換系統(tǒng)有優(yōu)云、優(yōu)凱、北斗云、無憂云、知翼云、極飛云、拓攻云和中科天網(wǎng)8家無人機云系統(tǒng)參與數(shù)據(jù)交換和共享。本文對各云系統(tǒng)中的無人機飛行數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，并使用圖表對其進行匯總和分析。值得注意的是，本文中飛行小時的統(tǒng)計是基于交換系統(tǒng)中各無人機云系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)量，與起飛架次無關。

交換系統(tǒng)接收無人機云系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)的情況

月度運行量

按照《輕小無人機運行規(guī)定（暫行）》（AC-91-31）文件的要求，無人機云系統(tǒng)需要實時記錄無人機的運行數(shù)據(jù)。為此，交換系統(tǒng)按照每5秒的頻次，調用各云系統(tǒng)的接口程序，接收各云系統(tǒng)提供的實時數(shù)據(jù)并分發(fā)給其他系統(tǒng)。

為真實反映無人機的運行情況，本文對數(shù)據(jù)進行篩查，并對有效數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2021年第三季度，8家無人機云系統(tǒng)為交換系統(tǒng)提供無人機運行數(shù)據(jù)，飛行時間共計55.3萬小時（中科天網(wǎng)由于系統(tǒng)升級維護，7—8月未提供數(shù)據(jù)），低于2019年、2020年各年第三季度運行總量，僅為2020年同期的73.9%，但比今年第二季度增加5.5萬小時，是今年第一季度的2.5倍。

本文首先對交換系統(tǒng)中的2021年第三季度無人機月度飛行小時進行統(tǒng)計；其次對交換系統(tǒng)中的2019年、2020年和2021年各年7—9月無人機月度飛行小時進行對比；最后也對2021年前三季度參與數(shù)據(jù)交換的各云系統(tǒng)飛行小時進行對比。詳見表1、圖1和圖2。

表1 2021年7—9月交換系統(tǒng)無人機飛行小時統(tǒng)計表。

圖1 近三年第三季度交換系統(tǒng)中無人機月度飛行小時對比圖。

圖2 2021年前三季度交換系統(tǒng)中各云系統(tǒng)飛行小時對比圖。

2021年第三季度的峰值出現(xiàn)在7月，與2019年一致。但是，2021年8—9月的月度飛行小時與2019年和2020年同期相比，均有所下降。2020年上半年運行量受新冠疫情影響較大，在疫情被有效控制后，無人機復工，運行量得到爆發(fā)式增長，2020年月度運行小時的峰值出現(xiàn)在當年8月。

各云系統(tǒng)的無人機運行數(shù)量

下文對2021年第三季度在交換系統(tǒng)中參與數(shù)據(jù)交換的各云系統(tǒng)無人機實際運行數(shù)量進行統(tǒng)計，并對近三年第三季度各云系統(tǒng)的無人機運行數(shù)量進行對比。詳見見表2、圖3。

表2 2021年前三季度各云系統(tǒng)的無人機運行數(shù)量統(tǒng)計表。

圖3 近三年第三季度交換系統(tǒng)中無人機數(shù)量對比圖。

統(tǒng)計顯示，在2021年第三季度，交換系統(tǒng)中共有33001架無人機參與運行，相比去年同期增加4401架，是2021年第二季度運行無人機數(shù)量的1.3倍。2021年第三季度，極飛云的無人機運行數(shù)量仍保持領先，而優(yōu)凱云第三季度無人機運行數(shù)量相比2019年和2020年同期有顯著增加。

各類型無人機運行量

本部分主要統(tǒng)計交換系統(tǒng)中2021年第三季度各類無人機的運行量，主要根據(jù)無人機運行管理類別和無人機類型進行統(tǒng)計。

參照《輕小無人機運行規(guī)定（暫行）》（AC-91-31）文件中的無人機運行管理分類要求。首先對運行管理類別下的各類型無人機近三年第三季度運行量進行統(tǒng)計，并對2021年第三季度各運行管理類別無人機運行量進行統(tǒng)計。相關數(shù)據(jù)詳見圖4、表3。

圖4 近三年第三季度運行管理類別無人機運行量對比圖

表3 2021年第三季度各運行管理類別無人機運行量統(tǒng)計表。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在近三年，運行管理類別下的無人機，V類無人機即植保無人機的運行量最大。2021年第三季度，V類無人機運行量共37.97萬小時，占本季度運行量的68.7%，比2020年同期減少22.8萬小時，相應比例大幅下降，降低約12%；相比2019年同期減少26.6萬小時。

根據(jù)《輕小無人機運行規(guī)定（暫行）》（AC-91-31）文件和民航行業(yè)標準《無人機云系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)規(guī)范》（MH/T 2011-2019）要求，現(xiàn)對近三年第三季度各類型無人機在交換系統(tǒng)中的運行量進行統(tǒng)計。

統(tǒng)計結果與往年類似，交換系統(tǒng)中多旋翼無人機占絕對主流。在2021年第三季度，多旋翼無人機的運行量占交換系統(tǒng)中相應總運行量的97.3%，與2020年同期基本持平。結合運行管理類別可見，無人機云系統(tǒng)中運行的無人機主要為多旋翼植保無人機。

無人機運行高度

經統(tǒng)計，2021年第三季度，交換系統(tǒng)中運行高度＜120m的無人機，其飛行小時數(shù)占總飛行小時數(shù)的98.6%；運行高度＞120m的無人機，其飛行小時數(shù)僅占總飛行小時數(shù)的1.4%，相比2020年第三季度，僅增加約1%?？紤]到無人機云系統(tǒng)中注冊的無人機以輕小型無人機為主，因此本節(jié)僅對運行高度＜120m的無人機運行數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2021年第三季度運行高度≤5m的無人機，其飛行小時數(shù)僅占第三季度無人機總飛行小時數(shù)的69.1%，該比例略低于今年第二季度，比2020年第三季度減少約11.3%；運行高度≤15m的無人機，其飛行小時數(shù)占總飛行小時數(shù)的85.7%；5m＜運行高度≤15m的無人機，其運行量比2020年同期增加約7%；運行高度≤30m的無人機，其飛行小時數(shù)占總飛行小時數(shù)的92.5%，所占比例比去年同期略有下降。

表4 近三年第三季度各類型無人機運行量統(tǒng)計表。

無人機運行速度

現(xiàn)對交換系統(tǒng)中實時運行的無人機運行速度進行統(tǒng)計。為獲得更為直觀的說明，本節(jié)按照速度范圍，對參與數(shù)據(jù)交換的無人機運行速度進行統(tǒng)計。

1m/s表示交換系統(tǒng)所接收的實時數(shù)據(jù)中，0m/s＜運行速度≤1m/s的飛行小時。

2m/s表示交換系統(tǒng)所接收的實時數(shù)據(jù)中，1m/s＜運行速度≤2m/s的飛行小時。

以此類推，50m/s表示交換系統(tǒng)所接收的實時數(shù)據(jù)中，49m/s＜運行速度≤50m/s的飛行小時。

現(xiàn)對2021年第三季度不同無人機運行速度范圍的運行量進行統(tǒng)計。鑒于在交換系統(tǒng)中，大量無人機的運行速度集中在20m/s以下，因此本節(jié)聚焦這一運行速度范圍，將2021年第三季度的運行量與2020年同期進行對比。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在2021年第三季度，運行速度為0m/s的無人機，其飛行小時數(shù)占總飛行小時數(shù)的9.6%,比2020年第三季度增加約2.5%；運行速度≤1m/s（含等于0m/s）的無人機，其飛行小時數(shù)占24.2%，與去年同期基本持平；運行速度≤5m/s（含等于0m/s）的無人機，其飛行小時數(shù)占40.2%，比去年同期減少約20%。

2021年第二季度和第三季度無人機運行速度分布對比結果顯示，無人機云系統(tǒng)中運行的無人機，大部分機型為多旋翼無人機,相比于第二季度各云系統(tǒng)中懸停作業(yè)的無人機，其運行量所占比例明顯降低。

無人機運行時段

現(xiàn)對無人機運行時段進行統(tǒng)計，以30min為時間間隔，詳見圖5，圖中時間為北京時間。目前我國無人機主要在晝間運行。

圖5 2021年第三季度無人機運行時間分布與飛行小時對照圖。

2021年第三季度，無人機運行峰值出現(xiàn)在北京時間17:30—18:00，與2020年同期一致；上午峰值出現(xiàn)在北京時間9:00—9:30時間段，相比于2020年第三季度，上午峰值提前了1h。

無人機運行區(qū)域

下面簡要闡 述2021年第三季度無人機云系統(tǒng)中無人機的運行區(qū)域分布。

相比于2021年第二季度，第三季度我國湖南省、湖北省、安徽省、東北三省和新疆維吾爾自治區(qū)的無人機運行密度明顯增大。

2021年7月，湖北省、河南省、安徽省、浙江省、廣東省、東北三省和新疆維吾爾自治區(qū)仍保持較高的運行水平，達到第三季度無人機運行量的月度峰值。東北三省和新疆維吾爾自治區(qū)的無人機運行尤為集中。

相比7月，2021年8月黑龍江省和新疆維吾爾自治區(qū)的無人機運行量明顯減少。

2021年9月，東北三省無人機運行量驟降，而湖北省、河南省、安徽省、浙江省、廣東省和新疆維吾爾自治區(qū)的無人機運行量比8月份明顯減少。

由無人機運行區(qū)域分布的分析可知，交換系統(tǒng)中無人機運行區(qū)域與氣候有較大的相關性。隨著季節(jié)的變化，我國東北三省和新疆維吾爾自治區(qū)的無人機運行量呈規(guī)律性變化。