​经济学角度深度解读无人机禁飞成本

【TouchSky摩天·资讯　作者：无人机叫兽】
自本年年初无人机误闯机场的意外后，大众和无时无刻都在忧心忡忡，担心恐怕有一天，无人机会撞到民航客机，酿成意外。而无人机用户也担心，有一天大众会因为恐怕无人机撞到民航客机，而把无人机一刀切禁绝。
无人机用户并不单纯
把无人机一刀切禁制，是否就能保证安全呢？首先，我们要重新认识什么是“无人机用户”。
在 2005 年左右，其实并没有所谓的“消费级无人机”的存在，甚至根本就没有真正的“消费级四轴飞行器”，当时的飞行器主要还是以遥控定翼飞机 (fixed-wing)
和直升机为主。然而，无论是遥控定翼飞机或直升机，仍然十分难以操作，成本也十分高昂，一般消费者根本不会感兴趣。但这个时候，开始聚起一堆高手，埋首研发无人机飞控。故此，今天的无人机产业，大部份都在这个时候打下基础：例如汪滔在 2006 年建立大疆、而杨建军也在2007 年建立零度智控等。而不少机械人及电子工程师，也陆续留意到无人机产业的潜力。
直至 2010 年，法国 Parrot 公司推出首台消费级四轴飞行器 AR.Drone （上图），尽管当时还未有一个真正的“消费级无人机”市场，但 AR.Drone 智能而容易操作的特点，刺激起四轴无人机的急速发展。然后在 2012 年，大疆推出了禅思云台 (Zenmuse)，大幅降低了航拍门槛，并在接连的两年，连续推出到手即飞 (Ready-to-fly) 无人机 Phantom 系列，吸引大量摄影爱好者成为无人机用户，形成了全新的航拍文化，也促使了半专业的无人机爱好者不断涌现。
随着航拍文化的传播、和无人机日益变得更容易操作，愈来愈多的消费者对无人机产生兴趣；再加上大疆在 2016 年，在包括苹果店等的非传统航模渠道售卖无人机；并在 2016 年 9 月，推出革命性的便携无人机 Mavic Pro，不但使无人机销量达至前所未有的高峰，也使愈来愈多小白用户加入无人机用户行列。
换句话说：无人机用户并不如大众想像中的简单，而是是由少数的高手、一定数量的爱好者、以及愈来愈多的小白用户组成（上图）。但这些不同的用户，有着怎样的特点呢？
不同用户的不同特点

首先是无人机发展的核心：无人机专家。他们是无人机研发的骨干，负责研发载客无人机、速递无人机之类的新产品，无人机的未来就看他们了。

从数量上，尽管无人机愈来愈流行，也愈来愈多拥有专门技术的用户加入高手行列；但毕境“高手”社群有不低的技术门槛，增长速度上远远不及小白用户。高手用户无论在技术上比别人更在行，所以飞起来更谨慎；所以，他们一般都是意外机会最低的一群人，不过，也由于他们技术高超，所以也可是最难以禁制的无人机社群。

其次是航拍文化的发源地：爱好者社群：包括专业飞手、穿越机爱好者（下图）、或是具经验的航拍爱好者。他们也有足够的飞行技术，所以意外率亦相对亦较低；但也由于他们热爱无人机，当没有足够的飞行自由时，他们将更倾向于违反禁飞令黑飞。
最后是在 2016 大幅增加的小白用户－－这一部份人占了无人机用户的绝大多数，但同时又是最容易闹出事故的群体。这种用户对航拍或无人机不会有什么情意结，能拍就拍、不能拍就算。有关部们只需略加限制，就能让他们主动配合，不会故意地对抗禁飞策略。麻烦的是他们数量庞大、而且对无人机毫无认识，导致他们经常无意之间发生事故：无人机误闯萧山机场，就是他们的“杰作”。
一刀切禁飞的经济学分析
考虑到不同用户的不同特徵，即使我们一刀切地禁飞、限制，效果也是因人而异。以小白用户为例：由于飞行对他们来说并不是刚需，属于“高需求弹性”用户（下图），只要稍为提高罚则，让乱飞的成本增加，就足以大幅减少小白乱飞的次数。

不过，他们很可能不会注意到无人机的法规和安全，所以禁飞令对他们来说效果并不太理想。真正要让小白停止乱飞，关键绝不是“制定法规”，而是“执行法规”－－换言之，一刀切禁飞对小白用户根本毫无意义。要阻止小白违规，除了是宣传和教育工作必须到位之外；透过例如地理栅格的技术手段管理，就已经远比一刀切的禁飞更为有效。
但对于爱好者和高手社群来说又如何？如果说我们“不需要”对小白一刀切禁飞，那对于爱好者和高手社群来说，是“不应该”一刀切禁飞。这两个社群不但爱无人机，而且当中不少人更以无人机来维持生计。所以，爱好者和高手社群属低需求弹性（下图），即使我们大幅提高罚则，也不能大幅减少他们的飞行次数。
举例说，美国联邦航空局 (FAA) 早前就向航拍公司 Skypan 重罚 190 万美元，原因是 Skypan 在两年内在人流或航空交通密集的地点，进行了 65 次未经准许的飞行；可见，即使有关方面禁止一直乱飞，但这群用户仍然会倾向偷飞、黑飞。
故此，如果我们要完全禁止他们飞行，就必须把他们的飞行成本，提高到一个难以置信的水平－－例如禁止生产或入口无人机，才能稍稍的减少。即使去到这个地步，这两个群体的成员都有一定程度的动手能力：无人机公司用地理栅隔禁飞？他们能破解给你看；禁止生产或售无人机？他们能自组一台给你看。换言之，完全禁飞是不可能的事。
从另一个角度看，为了一刀切禁止无人机而大幅提供飞行成本，对社会不可能毫无影响。这个社群除了是骨灰级的高级玩家，也同时是不同产业骨干份子。为了一刀切禁飞而大幅提高飞行成本，结果也可能同时增加了社会成本，包括：
1.　　安全使用无人机，合情亦合法；一刀切禁飞只会破坏法律的公正性；
2.　　无人机能帮助农业、消防、勘探等不同范畴，一刀切禁飞会影响这些行业的正常发展；
3.　　无人机的市场规模，预计在 5 年内会增长至 250 亿美元；中国目前在无人机产业上暂时领先，但一刀切禁飞等于放弃了这个优势；
4.　　无人机科技的背后，也涉及大量的机械人、人工智能和无线传输技术的研发；一刀切禁飞也同时影响这些科技的发展。

上图是一刀切禁飞的边际社会成本示意图：只要很低的社会成本，就能大幅减少无人机的飞行次数；但要全面禁绝无人机？社会成本成本却会快速增加。
禁飞？堵不如疏
不同无人机用户，对禁飞策略有不同的反应，故此我们可以认为以下假设是合理的：
1.　　一刀切禁飞只能若干程度上减少“乱飞”行为，但不能完全避免；
2.　　禁飞策略的边际成本，会随无人机用户数量减少而递增。
虽然说无人机难以完全禁止，但当乱飞次数增加的同时，市民生命受到威胁，社会也会负上代价；我们不能光是为了产业发展，而牺牲了市民的安全。因此，我们需要两全其美地保障大众安全的方法。
简言之，堵不如疏：与其一刀切的禁飞，不如合理地开放安全的飞行区域。
为什么“堵不如疏”呢？举例说：在全球绝大部份地区使用重型的无人机（一般重于 7 公斤）时，仍然需要向有关机构申请，但不少专业的商业航拍飞手，最终都黑飞或是偷飞。他们往往抱怨申请合法飞行的审批的时间太长、需要对接的部门太多、低效的审批手结减少了合法飞行的空间，逼使他们偷飞。早前美国的 Amazon就指责美国政府用了超过一年时间，才批准他们的使用测试无人机速递服务（上图），逼使 Amazon 改在英国测试。
大型工业无人机的需求日益增加，但他们申请“合法飞行”是如此困难，逼使大量无人机偷飞、黑飞；如果我们真的要全面禁飞？无人机的河水的洪峰将至之时，“法规”这个堤坝将如何阻挡？
那究竟怎样才能合理地“泄洪”呢？目前主流的手段，是透过地理栅格 (Geofence) 技术。它的原理是透过无人机的 GPS 定位，并对比内置的资料库；如果发现定位在禁飞区，就会不让起飞；但在合理而安全的地点下，无人机就可以正常飞行。
无疑，地理栅格并不是防止乱飞的最佳方法。在本年春节，就有不少用户因为禁飞区的不完善，导致不少误飞禁飞区的事故。然而，无人机生产商并非不想做好禁飞区管理，而是没能与与民航机构很好的沟通；而有关机构亦往往闭门画饼，自行把城市大部份范围划为净空区，使无人机生产商无法配合。结果，在双方沟通不足的情况下，地理栅格无法完全发挥作用。
换言之，这不是地理栅格的概念有问题，而是地理栅格本身不够合理所致：应该禁飞的区域却没被圈好，不需要禁飞的却往往被划为禁飞区。也于如此，早前无人机龙头企业大疆，更新了禁飞区策略（上图），并采用了实名制方式监管、以及引入 ADS-B 航空预警系统，把机场禁飞策略进一步优化，我们预计会无人机安全问题，将进一步得到改善。

一小撮违规者
另一方面，但是，地理栅格设也无法杜绝无人机乱飞，我们就任由无人机威胁我们的安全吗？事实上，无人机问题涉及航空安全，动辄涉及大量人命伤亡，绝非金钱或成本可以计算。既然我们要不昔代价，也要避免严重意外，那地理栅格不就是毫无用处吗？
关键是：不是所有人都会违规乱飞。一般老练的飞手，他们珍惜这个市场，也知道无人机误闯机场的恶果，所以这个群体理解法规和无人机安全守则，明知故犯的成员数量相对较少；也由于他们有足够的技术，即使真的违规，发生意外的机会也更低。但是，小白用户本来人数多，加上什么都不懂，更容易误闯禁飞区，潜在的“非故意”违规风险巨大，也比一般爱好者更容易发生意外。

虽然，地理栅格绝不是最完美的解决方案，但却是最有效率的方案，只需几行代码，就能把这群小白用户赶出危险区域，就能把绝大部份没破解能力的小白隔绝在禁飞区之外，消除了 80% 以上的潜在风险了（上图），但又能让一般用户有足够的自由度享受飞行。尽管我们无法透过地理栅格完全阻止乱飞，但已经大幅减少违数字，降低了管理的难度：对付 100 个违规者困难，但对付 1 个违规者容易多了。
随着无人机的急速发展，不少人开始埋首研究反无人机系统，机场等敏感地区可以透过主动出击，“对付”剩下的一小撮违规者。反无人机系统，未必能对付大量的违规者，但要堵截少量的违规者，却远比地理栅格或严苛的法规，更为有效。
总的来说，无人机安全是个不容易解决的问题，一刀切禁飞看似简单快捷而方便，但从可能性或是经济考虑上看，根本无助于提高无人机安全。我们仍然需各方面的全面配合，才能让社会安全而健康地发展。