交通感知告警系统（TAWS）

低空飞行安全的隐形闸门：TAWS为什么正在成为eVTOL时代的刚需？

当低空经济的商业化闸门在全球范围缓缓拉开，越来越多的城市空中交通（UAM）运营试验、低空游览试飞、植保直升机跨区作业进入公众视野，行业讨论的焦点也正在从“飞行器能不能飞”转向“飞行器飞得够不够安全”。在一众安全配置中，已经在民航固定翼和旋翼机领域应用数十年的交通感知告警系统（TAWS），正在从直升机的标准配置，变成低空新业态必须重新审视的核心安全基础设施。

很多人第一次听说TAWS，其实是来自民航领域的另一个名称：增强型近地告警系统（EGPWS）。根据国际民航组织（ICAO）的定义，这套安全关键航空电子系统的正式名称就是地形意识与警告系统（Terrain Awareness and Warning System，TAWS），核心功能只有一个：当飞机（包括旋翼机、固定翼、新兴的电动垂直起降飞行器eVTOL）与地面、山体、人工建筑等地障进入危险接近区间时，及时向机组发出告警，从根源上避免可控飞行撞地（CFIT）事故——这是航空领域致死率最高的事故类型之一，占全球商用航空死亡事故的比例超过四成。

很长一段时间里，TAWS都是直升机领域的标配安全装置。台湾牛顿出版网的资料显示，目前全球大部分在役民用直升机都已经完成TAWS安装，这套系统核心由地形告警计算机、告警指示灯与控制模块组成，可以实时对比飞行器当前位置与周边地形数据，在出现碰撞风险时触发分级告警。对于经常在山区、复杂城市低空环境作业的直升机来说，哪怕是经验丰富的飞行员，也会在能见度不佳、地形不熟的场景下依赖TAWS的提示，避免撞山撞楼事故。

国际民航组织对TAWS的重视程度，从规则更新节奏就可见一斑。2022年12月，ICAO发布了第二版《增强型近地告警系统/地形意识警告系统效能提升指导材料》，针对不同运行环境下的TAWS适配、误告警抑制、告警逻辑优化给出了全新的指导规范。这不是一次简单的版本更新，背后是全球低空飞行活动快速增长带来的新需求：过去TAWS主要针对干线民航的高原飞行、直升机的偏远地区作业设计，而现在越来越多的低空飞行活动发生在人口密集的城市上空，周边遍布高楼、桥梁、输电塔等不规则人工地障，传统的地形数据库和告警逻辑已经不足以覆盖新的风险。

国内低空经济的快速扩张，正在把TAWS的国产化和适配改造问题推到台前。截至2024年上半年，我国在册通用航空器数量超过3500架，其中直升机占比超过40%，而拿到低空试点开放牌照的省份已经达到20余个，湖南、海南、成渝等地已经开通了数十条常态化低空游览、短途运输航线。一位国内通航企业运营负责人告诉笔者，目前国内在役的民用直升机TAWS系统基本依赖进口，不仅采购成本高，后期维护也要依赖国外厂商，更关键的是，进口系统搭载的地形数据库对于国内新建的高层建筑、新增的输电线路等人工地障更新不及时，已经出现过好几次误告警和漏告警的险情。

对于当前风头正劲的城市空中交通（UAM）领域，TAWS的价值甚至超过了传统通航。目前国内外主流的eVTOL企业都把TAWS作为自主飞行安全系统的核心模块，因为eVTOL运行的核心场景就是500米以下的城市低空，这一空间内障碍物密度是传统通用航空作业区的几十倍，不仅有超过100层的超高层建筑，还有不计其数的塔吊、风筝、无人机等动态障碍物，传统TAWS基于静态地形数据的告警逻辑必须重构。美国Joby Aviation在2023年提交的适航申请材料中，就明确把适配城市低空的TAWS系统列为必须通过验证的14个关键安全项目之一，国内的亿航智能、沃兰特航空等eVTOL企业，也都在和国内航电厂商合作开发适配低空空域的新一代TAWS。

当然，TAWS在低空新业态的推广也不是一帆风顺。最大的争议点来自成本和误告警的平衡：一套进口直升机TAWS系统的采购价格在30万-80万元不等，对于很多从事低空游览、植保作业的中小通航企业来说，这个成本占到了小型直升机采购成本的10%以上，很多企业都存在侥幸心理，认为飞行员目视飞行就可以避免撞地风险。但根据民航局近年发布的通用航空事故通报，近5年国内发生的12起通航致命事故中，有4起是可控飞行撞地，其中3架涉事直升机没有安装符合最新规范的TAWS系统。

另一个行业痛点是告警逻辑适配问题。传统TAWS针对大飞机高速飞行设计，告警提前量通常在30秒到1分钟，而低空飞行尤其是直升机和eVTOL的低速飞行场景下，这个提前量要么过早触发误告警打扰飞行员操作，要么在遇到突发障碍物时告警不及时。ICAO在2022年版的指导材料中专门提到了这个问题，要求针对低空低速运行优化TAWS的告警阈值，区分正常作业的近地飞行和危险接近，这也是当前全球航电厂商研发新一代TAWS的核心方向。

站在整个低空经济的产业视角来看，TAWS的发展其实折射了整个行业从“放量”到“提质”的转型逻辑。过去十年，全球低空经济的发展重心是打造可行的飞行器、打通开放低空空域，而接下来的十年，重心一定会转向构建全链条的安全体系——没有足够成熟的安全保障，低空经济的商业化落地就是空谈。而TAWS作为经过几十年航空运行验证的安全技术，是整个低空安全体系中最成熟、最容易落地的核心环节。

国内产业链其实已经开始行动。近两年，中电科航电、成都航空电子等国内企业已经推出了自主研发的TAWS产品，不仅价格比进口产品低40%以上，还搭载了更新频率更高的国内地形地障数据库，已经开始在国内多个通航企业试点运营。某国内航电厂商的TAWS产品测试数据显示，针对国内中西部山区的低空航线，国产TAWS的漏告警率比进口产品低12个百分点，误告警率降低了18个百分点，适配性优势非常明显。

回到行业最关心的问题：TAWS会不会成为未来所有低空飞行器的强制配置？从ICAO的规则趋势和国内适航的方向来看，答案几乎是肯定的。对于商业运行的低空飞行器来说，安全是底线，而避免可控飞行撞地就是底线中的底线。随着国内低空空域分类管理落地，针对不同运行类别的TAWS配置要求很快就会出台，对于从事载客运行的低空飞行器，TAWS一定会成为强制安装的安全装置。

对于整个低空经济来说，我们不需要把TAWS当成多么高深的黑科技，它本质上就是低空飞行的“防撞安全带”——在行业跑马圈地的阶段，很多人会觉得安全带增加了成本、拖累了速度，但当行业进入商业化运营的深水区，所有人都会明白，只有系好安全带，低空经济这趟快车才能开得又快又稳。