即时航空安全管理体系（IASMS）研究路线图V1.0（二）

即时航空安全管理体系（IASMS）研究路线图V1.0（二）

2025-2045

术语及定义

自主自我间隔：航空器在无需人工监管的情况下，自主执行或沟通对飞行路径进行适当调整，以保持安全间隔的能力。

自主战术间隔管理：一种自动化系统所具备的能力，能够在遵守程序和空域规定的前提下，对空域环境内的飞行运行实施监控和协调，以确保飞行安全。

自主性：系统或航空器在没有人为干预的情况下运行特定功能的能力。

可扩展交通管理：指在任何仪表飞行规则（IFR）管理空域之外提供的任何（交通管理）服务。

人在环路中：指那些需要运行人员或决策者参与才能执行任务的系统；人类控制着这些系统。

人在环路上：系统能够自主运行，同时人类监控其运行，并可以在任何时刻介入以实施直接控制。

人在环路外：系统一旦按照既定目标进行编程后，便能够完全自主运行，执行功能时无需任何人类干预。

人监督环路：系统中自动化执行功能，人类可以管理系统并提供监督，但无法直接控制它。

融合空域：仪表飞行规则（IFR）、目视飞行规则（VFR）和自主飞行运行在没有故意隔离或分隔的情况下同时运行的一种空域。

韧性：指系统具备缓解可能发生的危险状况的能力，以及在危险状况实际发生后，能够迅速恢复并保持尽可能多的系统功能的能力。

安全数据：所有能够帮助指导安全决策的数据和信息类型。

安全边界：指运行中通过预防措施或恢复行动能够确保安全恢复的实际范围。一旦超出这个范围，安全控制的效果将大打折扣，甚至可能完全失效。

附录A：扩展的IASMS路线图

1. 概述

本报告阐述了为确保未来航空运行安全所需的关键能力，这些运行涉及高度自动化和自主化的航空器与系统所实施的新的运行类型，且往往与传统有人驾驶航空器在同一空域内运行。我们已确定支持实施这些能力所需的关键行动，并将其按五年为一时间周期进行了排序。

本附录中的路线图分为六个主要章节或“泳道”，涵盖了IASMS相关的不同研究领域。

章节2-安全数据和韧性分析；

章节3-战略冲突管理；

章节4-战术间隔管理；

章节5-单一航空器飞行管理；

章节6-航空气象；

章节7-跨域研究与开发。

每一章节都概述了在特定时间段内预期将具备的一系列能力。此外，每一章节还确定了在同一时间段内，未来五年内预计将需要开展的行动。各章节进一步细分为小节，每个小节重点关注从现在到2045年之间的一个五年时间段。

下图A1-1显示了给定小节中每个五年时间段所提供的信息结构。该图表将当前及后续五年期间预计可具备的新能力进行分组，并归入各小节或泳道。列出了预计在此期间为支持未来能力而持续开展的行动，并将其分为研究、技术和标准或政策举措三类。每个小节均以这种格式的表格开头，以概述预计的能力和行动。表格中每个项目旁边的编号对应一个编号的小节，便于查阅。

请注意，一些研究预计将在下一个时间段内（持续）产生效果，而其他研究也可能会持续贯穿多个时间段，在整个过程中提供持续的成果输出。我们注意到，许多行动将会在其所处的时间段和泳道之外产生一些影响。此外，许多广泛的研究举措、技术和标准工作以及政策举措是实现IASMS并支持多个（章节）泳道的基础。这些类型的行动已被放在第七章节跨域（章节）泳道中。

表A1-1 IASMS路线图结构

2 安全数据和韧性分析

维持航空安全记录需要从严格基于事故和事件分析的安全调查方法，转变为一种用综合手段来提高整体安全性的方法，这种综合手段是通过扩大数据共享、采用预测分析以及深化对正常运行期间日常运行如何影响安全裕度的认识。在日益互联且复杂的航空系统中，安全分析将不再局限于对不正常事件和不良状态（罕见事件）的关注，而是将分析范围扩大到更多处于安全范围内的事件和运行操作。安全数据收集将从重点关注风险事件转变为分析日常运行数据。先进的计算能力将能够更有效地识别新出现的隐患，并快速确定和实施适当的干预和缓解措施。（见图A2-1，下文将展示此演变过程。）

IASMS将通过从更广泛的航空利益相关方（包括新进航空业者）收集安全数据，来引领安全管理体系（SMS）的扩展，并朝着对所有安全数据进行实时分析的方向发展。为了制定此路线图，安全数据将涵盖所有能够帮助做出安全决策的数据和信息类型。随着路线图的不断完善，这一定义可以进一步细化，并且应由监管机构、空中导航服务提供商（ANSPs）和其他安全数据使用者进一步开发和完善。

维护未来空域系统的安全，将需要用户和服务提供方之间广泛共享关键安全数据，以确保能够迅速觉察并及时缓解新出现的安全问题，防止其演变为隐患。这个分布式系统的各个架构层级都需要具备安全监测能力。为了支持数据收集工作，有必要制定与安全数据收集和使用相关的数据治理规则和分类法。此外，广泛利用数据分析和预测分析，将需要持续研究人机交互和信息管理。（美国国家科学院，2020年）

表A2-1 安全数据与分析能力的预设进展

IASMS将通过更快识别不安全状况以及将持续学习融入风险管理（如《从所有运行中学习》所述）相结合，来增强空域和航空器系统的韧性。（飞行安全基金会，2022年）韧性通常被视为缓解可能发生的风险的能力，以及使系统能够从已发生的危险状况中及时恢复的能力，同时尽可能维持系统的功能。（美国国家科学院，2020年）《从所有运行中学习》认为，从安全角度来看，韧性侧重于不同的适应过程，目的是在不同条件和压力下维持有目的的运行，同时最大限度地提高无事故后果的可能性，并最大限度地减少潜在或实际不良事件的非预期后果。

我们预设从现在到2045年间，与安全数据和韧性相关的安全能力的演进如表A2-1所示，并在以下各节中进行了更详细的描述。

2.1 安全数据和韧性分析：2020-2025

在此期间及接下来的一段时期内，预计可实现的安全数据和韧性分析能力，以及在此期间完成的研究、开发的技术和标准、制定的政策举措，如表A2-1所示。

2.1.1 UAS初始安全绩效指标

到2025年，将建立一套适用于小型无人驾驶航空器（尤其是低空超视距[BVLOS]飞行）的安全绩效指标。一旦要求共享安全数据的政策生效（见行动2.1.8），运营人将定期提供所需数据，这些数据最终可为最佳安全实践和未来的风险管理决策提供信息。作为此项研究的一部分，将确定每项安全风险的可接受风险水平。

表A2-1 2020-2025安全数据与韧性分析能力和行动

2.1.2评估系统风险与韧性的综合方法

在此期间，一旦完成《从所有运行中学习》的方法论（见行动2.1.5），一些组织将开始实施这一初步方法论。这些组织将从其日常运行中收集更广泛的安全数据，同时，该方法论框架本身也将得到验证，并为开展更广泛的推广和应用做好准备。

2.1.3 ANSP更广泛地采用内部安全数据分析

越来越多的空中导航服务提供商（ANSP）将利用内部安全数据分析和指标来识别地面安全、空中安全以及商业航天活动周边的安全风险。即使在遵循程序的情况下，这种方法也能更深入地洞察所遇到的风险，并终将取代仅通过合规性监察来进行安全分析的做法。随着自动化分析手段的应用，空中导航服务提供商能够审查更大的数据集，因此，在未来一段时间内，用安全数据分析取代合规性监察的做法将会增加。此类行动的一个例子是美国联邦航空局（FAA）的基于风险的安全保证（Risk-Based Safety Assurance）。

2.1.4 新进航空业者的原始安全数据库及分析能力

在此期间，将开发安全数据库的原型以及分析能力，用以识别涉及新进航空业者和新运行（包括商业航天运行）类型的安全风险和趋势。自愿共享运行数据的新进航空业者有助于验证并完善这些分析工具的价值。这些早期采用（分析工具）者将从共享数据中所获得的好处，将为其他航空业者的参与提供额外驱动力。

随着超视距（BVLOS）运行的引入，在不同平台和运行中所测量和记录的安全绩效数据存在显著差异。基于安全数据的指标被定义和评估，以确定哪些指标对无人驾驶航空器系统（UAS）的运行最具参考价值。通过这一过程，确定了影响整体安全水平的最显著因素，识别了主要安全风险，这些信息将为未来制定无人驾驶航空系统（UAS）安全绩效衡量标准提供依据。

2.1.5 制定评估安全韧性实践的方法

在此期间，将开发一种“从所有运行中学习”的方法论，该方法论通过审查正常运行（过程）来评估系统风险和运行韧性，并具备识别系统压力、韧性能力、韧性适应过程以及韧性绩效形式的功能。

2.1.6 探索政策举措，以缓解重大破坏性事件的安全影响。

基于2019-2021年新冠疫情期间的运行过程中汲取的经验教训，本研究旨在制定出相关政策举措，以确保在遭遇重大破坏性事件（如疫情和金融危机）期间，在不可避免地高度重视财务生存能力时，不会从关键安全行动中抽调资源，尤其是当以往风险水平上升或新出现的隐患显现时。

2.1.7 制定ANSP安全数据分析的国际标准

各国为其安全数据的自动化分析制定国际标准，并明确规定传统（航空器）运营人、新进航空业者、服务提供商、原始设备制造商（OEM）及其他相关方需提供的安全数据类型。这些数据将用于完善和改进其空中安全程序。

2.1.8 确保新进航空业者可获得安全数据且为安全分析能力提供支持。

各国制定政策举措，以确保提供与关键无人驾驶运行子系统（例如远程超视距运行、小型包裹递送以及无人驾驶航空器系统的尺寸和/或动能）相关的必要安全数据。上述举措包括将新的运行（类型）和航空器添加到该子系统的流程。确定了支持新进航空业者和新运行（类型）所需安全分析的持续支持来源。

2.1.9拓展并统一UAS项目的安全管理体系（SMS）路径

完成国际协调，确保全球对安全管理体系（SMS）的要求和指导拓展到涵盖无人驾驶航空器系统（UAS）项目。这些标准还使得各国民航管理当局能够以标准化的方式实施其无人驾驶航空器系统的安全管理体系。

2.2 安全数据和韧性分析：2025-2030

表A2-2显示了预计在当前及下一个时间段内可获得的安全数据和韧性分析能力，以及在此期间完成的研究、开发的技术和标准，及制定的政策举措。

表A2-2 2025-2030安全数据与韧性分析能力和行动

2.2.1 为新进航空业者的安全数据库及后期分析提供支持的能力

基于前一时期的研究和政策行动，已确定了必要的安全数据，目前正在收集这些数据，并且已经具备了得到充分支持的分析能力。作为这一能力的一部分，新进航空业者会定期讨论并分享安全见解、安全分析的优先级以及最佳实践，以便进行更广泛深入的实施（分析）。

2.2.2国家安全计划扩大对安全管理体系（SMS）的监管范围

许多国际航空监管机构已在不同程度上实施了国家安全计划（SSP），涵盖传统（航空器）运营人、新进航空业者、服务提供商、原始设备制造商（OEM）及其他相关方。尽管已有要求运营人记录其安全管理体系（SMS）程序的建议，但可能缺乏反馈机制来评估实施的有效性和实际水平，或监测绩效。各国或许还需要考虑制定法规，将适当SMS使用范围扩大至其他运营人或利益攸关方。有效的SSP必须收集信息，并有效监管无人驾驶航空器系统（UAS）运营人的（安全）绩效。

2.2.3 监管机构之间共享安全数据

已建立政策举措、安全数据定义和所需的接口，以促进关键安全数据在国际间的更广泛共享，从而能够评估更丰富的数据集，以评估安全态势、发现影响整体安全的风险或做法，并解决安全问题。在合作的监管机构之间，已采取非惩罚性的数据评估方法。

2.2.4 传统运行安全数据的事后即时分析

针对传统运行中“即时”和“实时”评估安全数据以识别新隐患或危及安全的状况的研究已趋于成熟。研究成果（包括新的算法、额外数据源的接口以及相关技术）被应用于目前收集的航空安全数据，涵盖飞行和地面运行（例如飞行数据记录和美国联邦航空局的航空安全信息分析与共享（ASIAS）计划），以评估新开发的预测分析算法在处理近乎实时的安全数据时的有效性。部分研究可能会探讨机器学习和人工智能如何支持这一工作。

2.2.5 新进航空业者安全数据分析

对先进无人驾驶航空器系统（UAS）运行及其他新进航空业者的数据进行分析评估以了解安全风险之后，通过在特定范围开展运行评估，对预测分析的（实际）应用进行研究，该评估由一组实施先进运行的运营人参与。除了算法之外，还将对与即时识别新进航空业者和新运行（类型）相关的运行程序进行运行评估，以及时识别新出现的安全隐患。该范围的运行评估由参与者实施，以验证其收益和算法。

2.2.6 风险分析预测技术的识别

探索并开发预测分析技术，以支持对安全数据的即时分析，并识别新出现的安全隐患。本研究可利用现有的安全数据（如空中和地面监控信息、传统（航空器）运行的航空安全信息分析系统（ASIAS）以及飞行数据记录仪（FDR）数据）来开发必要的预测算法，以识别新兴的安全隐患。

2.2.7 建立安全韧性指标

到2030年，将建立安全韧性指标，例如来自“从所有运行中学习”分析中得出的指标。这些指标包括系统压力、运行韧性能力、运行韧性适应过程、韧性绩效形式以及一套全面的安全裕度，用于“从所有运行中学习”的方法之中。

2.2.8 UAS的初始通用SPI定义

针对小型无人驾驶航空器系统（UAS）和实施高级别运行的航空器，已就一套初步的安全绩效指标（SPI）定义达成共识，并予以公布。这一套定义提供了一种方法，用于将包括重型和超重型无人驾驶航空器以及为高高空运行设计的航空器在内的广泛无人驾驶航空器系统的性能特征进行关联。除了促进制造商之间的进一步协调外，这些定义还被各组织用于收集和汇总安全数据。

2.2.9 业务COO与SMS整合指南

根据新冠疫情后对整个行业分析及航空安全经验教训的总结，监管机构就如何将连续性运行（COO）计划与安全管理体系相结合（SMS）以避免意外降低运行安全水平提供了广泛指导。

2.2.10 更广泛地采用非惩罚性安全实践

国际民航组织（ICAO）和其他航空利益攸关方早已认识到，安全问题的公开报告对于建立和维持有效的安全管理体系（SMS）至关重要。安全报告是有效安全计划的重要组成部分，应鼓励所有与航空安全相关的人员以任何方式报告安全缺陷，而不必担心受到惩罚。这一理念已被越来越多的民航管理当局（CAAs）所接受，并在ICAO附件19中得到了进一步阐述。

2.2.11 无人驾驶航空器系统安全管理体系国际标准

根据前一阶段（行动2.1.8）确定的途径，发布了无人驾驶航空器系统（UAS）安全管理体系的国际标准。这种协调促进了无人驾驶航空器系统广泛的安全数据共享和绩效监测。

2.3 安全数据和韧性分析：2030-2035

请参阅下表A2-3，显示了此时期及下一个时间段内设定的可获得的安全数据和韧性分析能力摘要，以及在此期间完成的研究、开发的技术和标准，及制定的政策举措。

2.3.1 拓展实时关键安全数据的收集与汇总

已建立一个支持系统，该系统能够实时从包括新进航空业者、先进空中交通（AAM）运营人、垂直起降场点和其他机场运营人以及传统运营人在内的更广泛的利益攸关方群体中收集和汇总安全数据，这些数据在共享的同时得到实时处理。对汇总数据的分析能够更深入地了解最佳安全实践以及先前未知的安全风险。该系统的功能包括协调数据治理，并持续开发航空安全数据分类法以将无人驾驶航空器系统（UAS）和先进空中交通（AAM）航空器纳入其中，从而在新的运行方式出现时，能够继续支持识别安全绩效和存在的差距。

表A2-3 2030-2035安全数据与韧性分析能力和行动

2.3.2国家安全计划需包含对无人驾驶航空器系统安全管理体系（UAS SMS）的监测

对国际安全管理体系（SMS）标准（ICAO附件19），以及相关支持性指南和程序，实施了修订和延伸，以纳入对无人驾驶航空器系统（UAS）项目安全管理体系（SMS）绩效的监测。同时，将进一步为各国制定指南，指导其如何作为国家安全计划（SSPs）的一部分，来监测无人驾驶航空器系统项目的安全管理体系绩效。

2.3.3 改进算法以识别新出现的风险

基于行动2.2.4和2.2.5的成果，研究持续深化算法和技术的开发，这些算法和技术用于分析飞行后数据，以识别实时出现的风险，并向处于或即将处于飞行运行“环路”中的人员发出这些飞行风险的告警。此研究验证了所有必要的安全数据均是可用的，并开发了算法来提供潜在的风险缓解措施。

2.3.4 优化方法，实现安全管理体系（SMS）的预测功能

目前适用于安全管理体系（SMS）的预测方法，如行动2.2.5和2.3.3中所开发的方法，将通过多种归纳和演绎方法进一步分析，以建立一个预测性的安全管理体系模型。所假定的方法包括分析、综合、概括、专业化、证明与演绎法、分析与综合等，以及其他多种方法。此项工作还包括在开发过程中测试并验证预测性管理方法的有效性。

2.3.5 安全信息交换的国际标准

在此期间，制定了一项安全信息交换的国际标准——安全信息交换模型（SIXM）。该模型旨在规范一种正式语言，以可靠地描述日常运行的绩效，包括风险与运行韧性两个方面。该标准将助力航空业超越基于事件分类的局限，更有效地沟通安全问题、安全裕度、冗余分布及其动态变化，并将与“从所有运行中学习”的方法论相结合使用。

2.3.6 测试和验证预测性管理系统的方法论

自行动2.3.4中开发的预测性管理系统方法将在各组织的行动中进行测试和验证；这些方法将作为标准提供给各组织，作为其整体（安全）保障方法体系的一部分。此项工作包括预测性管理系统的验证和运行。

2.4 安全数据和韧性分析：2035-2040

表A2-4显示了在接下来五年及之后的时期设定的可获得的安全数据和韧性分析能力，以及在此期间完成的研究、开发的技术和标准，及制定的政策举措。

表A2-4 2035-2040安全数据与韧性分析能力和行动

2.4.1即时识别新出现的安全风险和缓解措施

基于先前各时期的研究，人工智能（AI）被应用于实现这一功能，以分析安全数据并即时识别新出现的风险，并向处于事件中或即将参与该事件的人员发出告警，并提出潜在的缓解措施。这些缓解措施可能包括战术调整、技术或程序变更，或者建议进行培训。这些算法适用于所有无人驾驶航空器系统（UAS）和传统有人驾驶航空器运行，相关人员均接受过培训，了解如何对空中和地面运行的告警做出响应。

为了使这一功能得以实现，预计需要对整体架构、必要的计算能力以及支持所假定数据处理规模的通信需求有充分的了解并具备相应条件。

2.4.2 实时和运行后安全数据综合分析算法

研究整合了实时及运行后的安全数据，以开展实时分析，从而自主实施由预测分析算法识别出的接近实时的缓解措施。对于需要政策、设备或培训程序支持的缓解措施，将提供给能够评估并执行所需后续步骤的人员。

2.4.3 安全信息交换的国际标准

SIXM（安全信息交换模型）的国际标准已经发布。该模型将规范一种正式语言，用于可靠地描述日常运行的绩效，包括评估风险和运行韧性，并高于基于事件的分类方法，以传达安全问题、安全裕度、冗余分布及其动态变化，并将与“从所有运行中学习”的方法论相结合使用。

2.5 安全数据和韧性分析：2040-2045

2.5.1自主识别并缓解新出现的安全风险

在此时期，为适应先进无人驾驶航空器系统（UAS）高密度、快节奏的运行需求，风险管理与安全保证被融合为一体。这种响应速度能够迅速识别新出现的风险和隐患，使自动化系统能够实施适当的行动来直接缓解风险。IASMS的景愿是自主监控空域系统的状态，评估并识别高风险状态，并通过安全保证行动来缓解新出现的风险。在这个时间段内，对于某些运行和空域，这种风险识别和缓解过程是自主进行的。这一能力预计能够及时确保传统运行和新进航空业者的空域运行及地面运行的安全性。

3 战略冲突管理

战略冲突管理包括空域规划、对进入空域范围的飞机进行流量控制，以及利用基于航迹的运行（TBO）来解决预测将发生的间隔冲突问题。支持战略冲突管理目标的行动可以在航班起飞前或航班在空中运行时进行。在无法提供战术间隔服务或飞行员和/或飞机可能无法相互进行目视“探测与规避”的空域中，可以使用程序间隔技术来确保安全间隔。

随着航空运输向传统空中导航服务提供商（ANSP）未覆盖空域的扩展，本节所述的多项能力和行动均旨在支持为新进航空业者提供的战略管理服务。（参见图A3-1，了解能力演进的图示。）这包括低空无人驾驶航空器系统空中交通管理（UTM）服务的成熟化、城市空中交通服务提供商（PSU）以及高高空空域（如美国的上层E类空域）的交通管理。在本报告中，术语“可扩展的交通管理”（xTM）将指代在仪表飞行规则（IFR）管理空域之外提供的任何此类（空域战略管理）服务。研究步骤包括开发灵活的空域容量，其中包括灵活的（空中）走廊。灵活或动态空域概念包括调整空域边界的能力，并可能涉及调整在特定时间段内于空域内运行所需的运行、性能和设备要求。

表A3-1 战略冲突管理能力的演进

研究将评估日益自主的战略冲突管理的需求及其影响，以及高度自动化（战略冲突管理）能力所需的程序、设备配置和其他相关要求，无论它们在哪里得以实现。诸如数字飞行之类的能力将提供给那些认为分布式能力对战略冲突管理有优势的运营人。随着自动化功能和应用的增加，研究工作将需要解决程序的变化，以保持安全裕度，并审视自动化对人类角色、职责和（人机交互）界面的影响。此类研究还需要评估整体能力变化以及其他衡量指标，以捕捉日益自主的（空管）服务所带来的影响。

我们假定从现在到2045年将实现的与战略冲突管理相关的安全能力演进如上表A3-1所示，并在下述章节进行了更详细的阐述。

3.1 战略冲突管理：2020-2025

表A3-1概述了2020-2025年实施的战略冲突管理能力、研究行动和政策举措，以及预期在接下来五年时间内的战略冲突管理能力。

3.1.1 低空、超视距无人驾驶航空器运行的有限战略管理

小型无人驾驶航空器系统（UAS）运营人具备在某些空域内对低空超视距（BVLOS）飞行进行潜在空域冲突战略管理的能力。无人驾驶航空器系统空中交通管理（UTM）服务提供商为运营人提供指导，告知其任何已知的可能与拟定的超视距飞行航线相冲突的无人驾驶航空器飞行航线。此外，由传统（航空器）运营人提交的飞行计划，也可能察觉到潜在的冲突。

表A3-1 2020-2025战略冲突管理能力和行动

3.1.2用于航空器间隔要求的框架

随着管理空域风险水平的职责日益自动化，管理航空器与其他航空器、障碍物或其他隐患条件之间间隔的方法可能会变得更加精细。一个整体的间隔管理框架或许能为以下问题提供见解：是否应维持航空器类别的概念、需考虑的复杂程度和后续因素，以及其他相关因素

3.1.3跨服务提供商和服务边界的xTM协调标准

提供扩展交通管理（xTM）服务的组织将需要与空中导航服务提供商（ANSP）以及相邻或重叠服务区域内的其他xTM提供组织进行信息交换。这种数据交换可能发生在国内，也可能跨国境边界。这些标准还将包括xTM提供组织必须满足的要求，以便获得国家审批机构的资格认证/批准（例如，向其他ANSP或xTM提供组织共享或提供飞行信息的要求）。所交换的信息将包括可能影响运行或计划中无人驾驶和有人驾驶航空器运行的相关信息。

3.2 战略冲突管理：2025-2030

表A3-2总结了2025-2030年的战略冲突管理能力、研究活动、标准和政策举措以及在后续五年的战略管理能力。

3.2.1 支持一个通用运行图（COP）和冲突避免机制的无人驾驶航空器系统（UAS）服务

为运营人提供的服务（例如，由无人驾驶航空器航行服务提供方（USSs）或UAM服务提供商（PSUs）等提供的服务）能够构建出一个通用运行图（COP），使得空域内的所有参与者都能维持安全的运行，包括超距视（BVLOS）运行。运营人和/或飞行中的航空器能够获取，关于规避周围空域内其他飞行的可靠且完整的信息。这使运营人能够主动调整计划的飞行航线，并在必要时在出现空域冲突之前提前与其他运营人进行协调。

表A3-2 2025-2030战略冲突管理能力和行动

当发现冲突或当另一架航空器具有更高优先级时，服务提供方将为提交拟定飞行航行的运营人提供一条替代航行，或者提供限制信息，以便运营人直接评估其他选项（方案）。基于空域内其他航空器（有人驾驶和无人驾驶）的已知信息，如果与另一架无人驾驶或有人驾驶航空器可能发生间隔冲突，服务提供方还能够实时向无人驾驶航空器操控员或直接向航空器发出自动告警。服务提供方能够全面协调重叠的管辖空域，并跨服务边界进行协调，以评估拟定的飞行是否存在需要解决的下游冲突。

3.2.2动态碎片区防护要求

航天器的发射和再入运行目前被视为相较于传统航空运行具有相对较高的风险；潜在的碎片坠落对空中交通以及地面人员和建筑物均构成风险。利用基于航迹运行（TBO）技术的研究，旨在评估减少因安全原因而限制特定空域容量使用时间的各种方案。空域保护还包括根据可能的碎片散布模式，对高度进行更细致的区分。这项工作还包括权衡空间分析，分析潜在碎片区域周围改变航线与能够更快进入重新开放的空域所带来的相关风险。

3.2.3 灵活的空域概念和要求

预计将通过引入灵活空域的概念来解决（空中）交通量增加、复杂性提升以及自动驾驶航空器等问题。灵活空域允许根据需求进行动态空域配置。这些概念已日趋成熟，并已制定出包括适当安全裕度在内的相关要求。

3.2.4 空域容量和复杂性管理

人工管理空域的能力受到多种因素的影响，包括航空器的性能相似性、高度或方向变化的程度、潜在交叉航线的数量、天气或其他危险状况、（飞行员）技能水平和健康状况、自动化（设备）的可用性和可靠性等。在面对异常情况时，如何应对这些因素（以及其他因素）以确保维持所需的安全裕度？

还需要进行研究，以了解在空域中运行和管理空域（人员）可用能力的变化，结合复杂性指标，将会如何导致整体空域容量的变化，以及这些动态的空域容量波动将如何影响运行安全裕度。此外，随着支持战略冲突管理的系统日益自动化（或自主化），与自动化系统交互的人员的角色、职责和手段将需要调整，以便人们能够有效地保持对空中交通系统相关状态的认知，并确信通过人机协同能够有效处理异常情况。

“软失效”模式（包括如何处理意外情况和设备故障、自修复和备份策略等）需要确保自动化能够在不依赖人工“介入”解决问题的情况下，最大限度地减少安全裕度的损失。

3.2.5 高高空运行的（空中）交通管理

随着高高空空域运行实用性的提升，使用空域的航空器类型及运行（方式）将变得更加复杂多样，包括军用飞机、商业航天器的进出以及其他高空飞行器，如将在空域内长时间徘徊的高空长航时（HALE）航空器和高空伪卫星（HAPS）等。因此，很可能需要将战略冲突管理服务扩展到这一空域。（在美国，60,000英尺（平均海平面高度MSL）以上没有管制空域；在其他地区，这一界限可能有所不同。）这些服务可能包括区域协调机制、优先级机制、费用结构等。此外，这项研究还需要解决运营人可以获取的信息量以及最低运行要求等问题。

3.2.6 考虑复杂性和新进航空业者的基于航迹的运行（TBO）战略冲突管理

已经制定了基于航迹的运行（TBO）和关于在给定空域容量内飞行的航空器的详细信息（包括点对点间隔标准、复杂性指标、天气条件等）来提高安全性和效率的标准。这些标准是为人工管理的空域而制定的，其假定管制员和飞行员保持总体感知，并对航空器航迹的任何变化拥有最终决定权。请注意，战略冲突管理功能既可以为运营人发起的（飞行）行动定义，也可以为空中导航服务提供商（ANSP）发起的（飞行）行动定义。

3.2.7 优先级和间隔要求

空域法规的变更是通过诸如拟议规则制定通知（NPRM）等机制正式实施，这些机制旨在记录被认为能对整个社会产生净效益的空域政策变化。这些变化包括了对优先权预期的变化、空域进入优先级和最小间隔的正式定义。该政策考虑到了可能处于近距离范围内的各种航空器的运行模式和性能行为的广泛性。例如，载人航空器的飞行员需要更加熟悉先进空中交通（AAM）航空器的运行特性。同样，AAM运营人也需要了解载人航空器所遵循的飞行规则。

3.2.8 超视距（BVLOS）运营人共享飞行计划信息的要求

鉴于无人驾驶航空器系统（UAS）航空器有可能实施超视距（BVLOS）运行，空域管理机构可能会针对某些特定标准，要求运营人在非仪表飞行规则（IFR）条件下飞行时，提前向无人驾驶航空系统空中交通管理（UTM）或扩展交通管理（xTM）服务提供商提供有关飞行的信息。推动这一要求实施的因素可能包括总体运行密度较高、可能存在其他载人航空器等。所需的信息要素可能包括但不限于整体飞行计划、实施飞行的平台、位置信息的实时更新、运营人身份、远程识别码以及其他相关内容。

3.3 战略冲突管理：2030-2035

表A3-3概述了2030-2035年实施的战略冲突管理能力、研究行动、标准和政策举措，以及预期在接下来五年时间内的战略冲突管理能力。

表A3-3 2030-2035战略冲突管理能力和行动

3.3.1 基于告警（系统）的空域复杂性管理

空域战略管理自动化在评估空域风险的总体水平时融入了更多因素，并持续评估当前及预测的风险水平以及潜在的（风险）缓解策略。缓解策略及其可能产生的影响会提交给相关人员审核，之后方可执行。

作为复杂性监测的一部分，系统将针对具有多重性能特征和速度范围的空域（例如美国的E类高空域）以及进入和离开该空域的航空器（如商用航天器）进行处理。

在此期间内，复杂性管理仅在有限区域和特定类型的空域中实现自主化。

3.3.2 静态空域容量以隔离自主管理的空中交通

自主管理的航空器被授权在所有天气条件（包括零能见度）下，在特定的空域范围内运行，无需空中导航服务提供商（ANSP）的人工监督或干预，但空域范围的进出管理除外。这些集成自主运行的空域范围的位置，由风险分析和可行性评估来决定。

3.3.3 缩减空域容量以保护航天发射、再入和回收作业

由于能够更好地设定免受潜在太空碎片影响的4D空间，太空发射和返回的频次增加对传统航空器的影响得以降低。空中交通管制（ATC）自动化能够基于当前风险水平的评估，利用基于航迹的运行（TBO）技术，实时调整潜在碎片区附近航空器的航路。

随着太空发射和再入的节奏加快，应制定相关政策，平衡太空发射和再入大气层的空域分配与其他行动。

3.3.4 针对自主战略冲突管理的运行效果评估

需要开展研究以了解如何确立适当的角色（岗位）、责任分配和交接，从而支持对执行战略冲突管理的自主系统的性能和健康状况进行“人在环路上”的监督。这项研究需要特别强调非正常条件，以了解故障模式、有效人为干预的可能性，以及减少损害整体系统安全水平的行为的缓解措施和策略。

3.3.5 空域容量复杂性监测、预测和管理要求

为了实现自主空域战略管理，需要对技术研究、性能需求及人员监督需求进行评估。在这种管理模式下，人类将被通告空域的整体状况，但在具体行动或策略执行前不直接参与其中。

3.3.6 运营人与运营人间冲突管理标准

通过为执行先进空中交通管理（AAM）任务和超视距无人驾驶航空器（UAS）飞行的操控人员提供通用运行图，使他们有机会在战略和战术的时间段内彼此直接相互协作，解决冲突。到此时，已制定好技术标准，以满足信息交换需求，并为公平的冲突管理协商提供算法。

3.3.7 制定涵盖自主管理空域中新飞行规则和安全责任的政策

为全面实施空中交通自主管理及相关安全实践，需要制定新的政策来应对飞行规则的变化，以及传统上由人工执行的任务转交给自动化系统后，人员角色与职责的转变。该政策需解决技术层面的考虑（转型带来的益处）以及这一变化对人员的影响。

3.4 战略冲突管理：2035-2040

表A3-4概述了2035-2040年实施的战略冲突管理能力、研究行动、标准和政策举措，以及预期在接下来五年时间内的战略冲突管理能力。

表A3-4 2035-2040战略冲突管理能力和行动

3.4.1 灵活地空域容量以隔离自主管理的空中交通

为自主管理的航空器预留的空域边界是灵活的，由自动化系统根据已知和预测的需求及条件进行界定。其中一些空域将作为“走廊”，供（空中）交通的流量通过，包括人工管理的载人航空器所在的空域。当具备自主能力的航空器跨越进入人工管理的空域时，自动化系统也会管理跨（空域）边界的交接。

3.4.2 融合空域既支持载人航空器也支持自主管理航空器

到此时期，载人航空器和自主管理航空器已常态化地在同一空域内运行。自主管理航空器被授权在所有类别的空域（包括B类空域）中运行。对于载人航空器和自主管理航空器之间的交互，“空中规则”已有明确规定。

3.4.3 抵离（空域）的自动化管理

到此时期，已经完成如何管理航空器融入融合空域（包括抵达或离开机场的载人航空器和自主管理航空器）的研究。

3.4.4 冲突管理设施和能力的标准

作为载人航空器和自主管理航空器融合空域的一部分，支持这些运行所需的设施标准已经成熟并发布。例如，将为支持“最后一英里”配送（如垂直起降机场的起降）的设施制定标准。

3.4.5 战略冲突管理和自主程序协调

在国际层面，各国民航管理当局（CAAs）和空中导航服务提供商（ANSPs）之间就管理涉及跨越国际边境或飞行情报区（FIRs）的飞行冲突的标准进行了协调统一，为高度自动化和自主化的飞行提供了更好的协调性和可预测性。

3.5 战略冲突管理：2040-2045

3.5.1 灵活的空域容量和运行，自主管理

空域的安全水平和裕度实现了自主管理。空域边界的设定不再过分关注人为因素，而是根据航空器的性能评估要求来确定，以确保维持可接受的安全水平。空域中既有自主管理运行，也有人工管理运行，二者相互融合。实施自主（飞行管理）能力（如数字飞行）的运营人能够在同样包括人工管理运行的空域中无缝运行。

3.5.2 自主战略冲突与间隔管理

安全状况得以持续监控，并对安全水平可能的变化进行预测，同时评估潜在的缓解措施。整体（空中）交通流量和复杂性得到管理，以确保在各种故障条件下，能够对空中交通流量进行调整。