ISO 21384-32023 无人机系统第3部分操作程序标准立项发展报告

无人机系统第3部分：操作程序标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Unmannedaircraftsystems—Part3:Operationalprocedures摘要随着全球低空经济的迅猛发展，无人机系统（UAS）在测绘、物流、农业、应急管理等领域的应用日趋广泛，但随之而来的空域安全、运行规范及操作程序不统一等问题日益凸显，亟需建立国际共识性的操作程序标准。本标准立项发展报告以ISO21384-3:2023《无人机系统第3部分：操作程序》为研究对象，系统梳理了该标准的立项背景、制定历程、国际协调过程及技术核心内容，深入分析了其在全球无人机运行管理体系中的关键定位与辐射效应。报告着重阐述了该标准在操作程序框架、风险管理、应急响应、运行人员资质等维度的技术规定，并比较了其与ICAO、EASA、FAA等国际组织和主要国家法规体系的衔接关系。同时，报告介绍了主要参与单位——国际标准化组织航空航天器与航天器委员会（ISO/TC20/SC16）的组织架构与工作模式，对该标准的废止原因进行了解析与反思。最后，报告展望了无人机系统操作程序国际标准的发展趋势，提出面向未来城市空中交通与自主运行场景的标准化建议，为国内相关标准化工作和管理决策提供参考。关键词：无人机系统；操作程序；ISO21384-3；国际标准；运行安全；标准废止一、引言1.1研究背景无人机系统（UnmannedAircraftSystems,UAS）作为新一轮科技革命和产业变革的重要代表，正在深刻改变全球航空运输体系和低空经济格局。据国际民航组织（ICAO）预测，全球无人机市场规模将在未来十年内保持两位数的年均增长率，2030年全球无人机经济产值有望突破千亿美元。与此同时，无人机运行带来的空域冲突、地面人员伤害、隐私侵犯等风险日益受到各国监管机构的高度关注。在此背景下，统一无人机系统的操作程序成为国际标准化领域的迫切议题。操作程序是保障无人机安全运行的核心要素，涉及飞行前准备、起飞、巡航、降落、应急处理、数据链路管理、运行记录等全生命周期环节。长期以来，各国在无人机操作规程方面缺乏统一标准，导致跨境运行、设备互认和安全管理面临巨大障碍。为此，国际标准化组织（ISO）于2019年正式启动ISO21384-3的编制工作，旨在为全球无人机操作程序提供统一的技术规范和最佳实践指引。1.2标准化意义ISO21384-3:2023是ISO21384无人机系统系列标准的重要组成部分。该系列标准由ISO/TC20/SC16（航空航天器与航天器委员会下属无人机系统分技术委员会）负责制定，旨在构建覆盖无人机系统设计、制造、运行和管理的全链条国际标准体系。其中，第1部分规定了无人机系统的一般性要求，第2部分规定了无人机的产品系统要求，第3部分（即本报告研究对象）聚焦于操作程序，第4部分则对飞行适航性进行了规范。操作程序标准的制定具有多重意义：其一，为各国无人机监管法规的协调提供技术基准，减少因规则差异造成的贸易壁垒；其二，为无人机制造商、运营人、远程驾驶员提供权威的操作指导，提升运行安全水平；其三，为保险机构、事故调查部门、空管系统提供参照依据，完善无人机运行生态。可以说，ISO21384-3在整个无人机国际标准体系中居于承上启下的核心位置——既承接了产品设计和制造的技术要求，又为适航审定和运行监管提供了程序性指引。1.3报告范围与方法本报告以ISO21384-3:2023标准文本为基础研究素材，综合运用文献分析法、比较研究法和专家咨询法，从标准立项背景、编制过程、技术内容、应用价值及后续发展等维度展开全面分析，旨在为相关行业管理部门、标准化机构、无人机运营企业和科研院所提供系统性参考。二、标准概述2.1标准基本信息|项目|内容||:---|:---||标准编号|ISO21384-3:2023||标准名称|无人机系统第3部分：操作程序||英文名称|Unmannedaircraftsystems—Part3:Operationalprocedures||标准状态|废止||发布机构|国际标准化组织（ISO）||分技术委员会|ISO/TC20/SC16||分类号|航空器和航天器综合||发布日期|2023年10月2日||国别|国际组织||语言|英语||版本说明|电子版加密PDF格式，有水印，需安装FileOpen插件，限制累计3台电脑共打印5次|2.2标准定位与适用范围ISO21384-3:2023属于ISO/TC20/SC16制定的无人机系统系列国际标准之一。该标准在ISO21384系列中处于“操作层”，与产品设计和制造标准形成互补关系。其规定的内容适用于各类民用无人机系统（包括固定翼、多旋翼、垂直起降固定翼等构型）的操作运行，旨在为无人机的安全操作提供一套完整的程序性框架。从标准的调节对象看，ISO21384-3主要面向以下几类主体：-无人机运营人：提供运行程序编制的基本框架和最佳实践；-远程驾驶员：明确各飞行阶段的操作要领和责任要求；-监管机构：作为制定本国无人机运行法规的技术参考；-空管部门：提供无人机与空中交通管理系统交互的程序规范；-培训机构：作为无人机操作培训课程设计和考核的标准依据。三、标准编制背景与立项历程3.1国际法规环境演进在ISO21384-3立项之前，全球无人机操作程序的规范主要依赖各国自行制定的法规。2019年前后，主要航空大国和地区已开始加快无人机运行立法进程：-国际民航组织（ICAO）于2011年发布通告（Circular328），首次在ICAO层面为无人机引入“遥控航空器系统”（RPAS）的概念，并于2015年发布了《遥控航空器系统手册》（Doc10019），为各国制定无人机法规提供了顶层框架。但ICAO文件侧重于原则性指导，缺乏具体操作程序的细化规定。-美国联邦航空管理局（FAA）于2016年颁布Part107规则，对小型无人机（小于25千克）的运行限制作出了规定，涵盖视距内运行、飞行高度限制、日落日出时间限制、驾驶员资质等要求，但适用范围仅限于小型无人机。-欧洲航空安全局（EASA）于2019年发布欧盟无人机实施条例（EU）2019/947，建立了基于风险分级的欧洲无人机运行分类框架——"开放类"（Open）、“特定类”（Specific）和“认证类”（Certified），这一分级理念对ISO21384-3的编制产生了直接影响。-中国民用航空局（CAAC）于2019年发布《特定类无人机试运行管理规程（暂行）》，并于2023年颁布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》，建立了覆盖全品类无人机的分级分类管理制度。上述国家和地区的立法实践为ISO21384-3的编制提供了丰富的法规素材和经验参照，但各国规则之间的技术差异也使得在ISO层面制定统一操作程序标准的呼声日益高涨。3.2标准立项过程ISO21384-3的编制始于ISO/TC20/SC16框架下的工作组讨论。2019年，SC16在加拿大蒙特利尔召开全体会议，讨论了制定无人机操作程序国际标准的提案。提案由多个成员国联合提出，认为操作程序是无人机安全运行的核心环节，且此前ISO21384系列中缺乏专门的运行层面标准。该提案在委员会内部经历了多轮表决，最终以多数赞成获得立项。立项后，SC16成立了专项工作组（WG），由多国专家共同参与起草工作。工作组成员包括来自航空管理部门、无人机制造企业、航空运营机构、科研院所以及国际组织（如ICAO观察员）的代表。工作组通过多次面对面会议和远程协作方式推进标准文本的起草。期间，经历了多轮委员会草案（CommitteeDraft,CD）和国际标准草案（DraftInternationalStandard,DIS）投票，对标准的结构和技术内容进行了多轮修改和完善。最终版本于2023年10月2日正式发布。从时间线来看，ISO21384-3从立项到正式发布历时约四年，期间经历了新冠疫情对国际标准会议的影响，最终版本在广泛吸纳各成员国意见的基础上形成。该标准体现了ISO在无人机领域标准化工作的阶段性成果，也是全球范围内首个专门针对无人机操作程序的国际标准。四、标准主要内容ISO21384-3:2023在结构编排上以无人机运行全生命周期为逻辑主线，涵盖了从运行概念定义到具体操作实施的完整过程。标准内容主要包含以下几个核心维度：4.1操作程序框架标准首先建立了无人机操作程序的总体框架，明确了操作程序的编制原则和基本要素。该框架以风险管理为核心导向，要求运营人根据无人机的类别、运行场景、空域环境和风险等级编制相应的操作程序文件。操作程序文件的内容应当包括但不限于：运行范围与边界条件、操作流程与步骤、责任岗位与权限划分、通信与协调机制、应急处置预案等。4.2飞行各阶段操作要求标准对各飞行阶段的操作程序进行了细化规定：-飞行前准备阶段：要求操作人员完成气象条件评估、空域状态确认、无人机系统检查（包括机体结构、动力系统、飞控系统、数据链路、感知与避让系统等）、飞行计划申报、应急方案预演等程序性工作。标准特别强调了对运行环境的风险评估，包括地形障碍物、建筑物、人口密集区域、电磁干扰源等潜在风险因素的排查。-起飞与降落阶段：明确了起降区域的选定标准、起降过程中的安全距离要求、视线保持义务和通信联络规范。对垂直起降无人机和多旋翼无人机，要求设置适当的起降安全缓冲区。-巡航与任务执行阶段：规定了飞行中的操作要求，包括飞行参数监控、航迹保持、数据链路质量监控、与其他空域使用者的避让原则等。同时要求操作人员根据任务类型（如测绘、巡检、物流配送等）执行相应的任务操作规范。-飞行终止与返航阶段：明确正常返航、紧急返航和自动降落等不同场景下的操作流程，以及非正常着陆后的现场处置程序。4.3风险管理与应急程序风险管理是ISO21384-3的核心关注领域之一。标准要求运营人建立系统化的风险管理体系，具体包括：危险源识别（涵盖技术故障、环境变化、人为失误、外部干扰等类别）、风险分析与评估（采用概率-严重度矩阵方法评定风险等级）、风险缓解措施的制定与实施（包括技术手段和管理手段）。标准引入了分级管理的理念，要求根据运行风险评估的结果确定相应的运行审批层级和控制措施。应急程序方面，标准规定了紧急情况下的操作处置流程，包括但不限于：GNSS信号丢失、数据链中断、动力系统故障、飞控异常、气象突变、空域冲突等典型应急场景。标准要求在每种应急场景下明确相应的操作指引、决策权限和通信协调机制。4.4操作人员资质与培训标准对无人机操作人员提出了明确的资质要求。远程驾驶员应当具备相应的理论知识和实际操作技能，通过认证考核后方可执飞。理论知识涵盖航空法规、气象学基础、无人机系统原理、空域知识、风险管理等方面；实际操作技能则包括飞行操控、应急处理、设备维护等。标准同时要求运营人建立持续培训制度，定期对操作人员进行复训和考核，确保其操作技能和知识储备处于持续有效状态。4.5运行记录与信息管理标准对运行记录提出了要求，涵盖飞行日志（包括飞行时间、航线、任务类型、操作人员等基本信息）、设备维护记录（包括定期检修、故障处理、软件更新等）、异常事件报告等。运行记录的保存期限和管理规范亦在标准中有所规定。运行记录的规范化管理既为运营人的安全管理提供了数据支撑，也为监管机构的监督检查和事故调查提供依据。上述技术内容在设计理念上体现了三个显著特征：一是采用基于风险的分级方法，将管理要求与运行风险挂钩，避免“一刀切”式的机械管控；二是始终将安全作为首要目标，通过全流程的程序性要求确保运行安全；三是充分考虑了与各国现行法规的兼容性，为各国在采用本标准时保留了适当的灵活性。五、标准与国内外法规的衔接5.1与国际民航组织框架的对接ISO21384-3的编制充分考虑了与ICAO相关文件的衔接关系。ICAODoc10019《遥控航空器系统手册》为各国提供了RPAS运行的原则性指导，而ISO21384-3则将这些原则细化为具有可操作性的技术规范。两者之间的关系类似于“宪法”与“部门法”的关系——ICAO文件确立基本原则和框架，ISO标准提供实现这些原则的具体技术路径。5.2与主要国家和地区法规的比较-与美国FAAPart107规则的比较：ISO21384-3在适用范围上更为广泛，涵盖了各类无人机系统，而FAAPart107主要适用于小型无人机。在操作要求方面，ISO标准在风险管理、应急程序等方面的规定更为系统化，而FAA规则更侧重于具体的运行限制参数（如飞行高度、速度、目视要求等）。在人员资质方面，FAA仅要求持有遥控飞行员证书，ISO标准则对培训和复训体系提出了更完善的要求。-与欧盟EASA分级框架的比较：欧盟（EU）2019/947条例建立了开放类、特定类和认证类的三级分类框架，ISO21384-3的风险分级方法和操作程序要求与这一框架存在较强的一致性。ISO标准在特定类运行的风险评估方法和操作程序编制要求方面与EASA的相关规定高度兼容，为各国采用和实施提供了便利。-与中国法规体系的比较：中国民航局推行的无人机分级分类管理思路、运行安全管理体系要求以及操控员执照管理制度，与ISO21384-3在核心原则上存在诸多相通之处。中国在参加该标准制定过程中也积极贡献了中国在无人机运行管理实践中的经验。六、主要参与单位介绍6.1ISO/TC20/SC16组织概况ISO21384-3由ISO/TC20/SC16（Unmannedaircraftsystems，无人机系统分技术委员会）负责制定。ISO/TC20（航空航天器与航天器技术委员会）是ISO下设的负责航空航天领域标准制定的技术委员会，其工作范围涵盖航空器、航天器及其地面支持设备的标准化。随着无人机技术的快速发展和应用普及，ISO/TC20于2015年前后决定设立SC16分技术委员会，专门负责无人机系统领域的标准化工作。SC16的组织结构包括：主席（负责委员会整体工作方向与协调）、秘书处（承担日常管理和文件流转工作，由ISO中央秘书处指定的成员国承担）、各工作组（WG）（根据标准项目需要设立，负责具体标准文本的起草和技术讨论）以及各成员国国家成员体（负责任命专家、参与投票、反馈意见）。SC16的成员包括来自美国、中国、英国、法国、德国、日本、韩国、加拿大、澳大利亚等主要航空工业国家的标准化机构，以及ICAO、EUROCAE等国际和区域组织的联络代表。6.2主要参与单位的贡献在ISO21384-3的编制过程中，多个成员国的标准化机构和行业专家发挥了重要作用。其中，中国航空综合技术研究所（301所）作为中国在ISO/TC20/SC16的国内技术对口单位之一，深度参与了该标准的编制工作。该研究所隶属于中国航空工业集团，长期从事航空标准化研究和编制工作，在无人机系统标准体系研究、操作程序规范制定等方面积累了丰富经验。在标准编制过程中，中国专家结合国内无人机运行管理的实践经验，在风险评估方法、应急程序框架、运行记录管理等章节提出了多项建设性意见和修改建议。此外，来自美国材料与试验协会（ASTMInternational）的专家也在标准编制中发挥了重要作用。ASTM此前已在F38委员会框架下制定了多项无人机系统标准，其技术积累为ISO21384-3的起草提供了重要参考。欧洲航空安全局（EASA）和法国民航局（DGAC）的专家则贡献了欧洲在无人机风险分级管理方面的最新立法经验