2-張浩馳-基于身份識(shí)別的無(wú)人機(jī)安全管理系統(tǒng)和機(jī)制

1、基于身份識(shí)別的無(wú)人機(jī)安全管理系統(tǒng)和機(jī)制,中航工業(yè)通用航空發(fā)展研究中心Micro-wing航空技術(shù)有限公司,張浩馳 18911984517 zhanghaochi@aviationnow.com.cn中航工業(yè)通用航空發(fā)展研究中心主任高級(jí)工程師、注冊(cè)工程咨詢師專業(yè)：西工大飛機(jī)設(shè)計(jì)專業(yè)本科碩士通航主要經(jīng)歷：參與國(guó)家大型客機(jī)重大專項(xiàng)、國(guó)務(wù)院發(fā)動(dòng)機(jī)重大專項(xiàng)論證。參加近十年來(lái)國(guó)家立項(xiàng)的主要民用飛機(jī)型號(hào)論證研究工作，包括C919大

2、型客機(jī)、AG600水陸兩棲飛機(jī)、中法聯(lián)合研制WZ16發(fā)動(dòng)機(jī)等型號(hào)的項(xiàng)目建議書及可行性研究，并擔(dān)任MA700新型渦槳支線客機(jī)項(xiàng)目建議書的項(xiàng)目經(jīng)理項(xiàng)目負(fù)責(zé)人；主持完成多地通航及無(wú)人機(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、通用飛機(jī)制造項(xiàng)目、通航公司運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目20余項(xiàng)。參與國(guó)家發(fā)改委通航產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)研究，中國(guó)一航通航產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等。申請(qǐng)國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金一項(xiàng)。主要研究領(lǐng)域：通用航空（含無(wú)人機(jī)）國(guó)家決策支持、政策研究、產(chǎn)業(yè)發(fā)展咨詢及論證著作/文章：合著

3、《經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下的中國(guó)通用航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究》（2015年5月）文章入選中科院《2015高技術(shù)發(fā)展報(bào)告》（無(wú)人機(jī)及通航領(lǐng)域唯一）在航空類相關(guān)專業(yè)技術(shù)期刊發(fā)表無(wú)人機(jī)、通航及相關(guān)領(lǐng)域文章多篇。,個(gè)人介紹,目錄 CONTENTS,一、無(wú)人機(jī)安全管理概況二、國(guó)外無(wú)人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢(shì)三、無(wú)人機(jī)身份證—基于身份識(shí)別信息四、基于身份識(shí)別的安全管理機(jī)制五、安全管理機(jī)制的運(yùn)行,,對(duì)我國(guó)無(wú)人機(jī)監(jiān)管的建議--構(gòu)建基于身份識(shí)別的無(wú)人機(jī)安全管理系

4、統(tǒng)和機(jī)制,一、無(wú)人機(jī)安全管理概況—無(wú)人機(jī)定義和類型,無(wú)人駕駛航空器（英文：Unmanned Aerial Vehicle，縮寫：UAV，或Unmanned Aircraft System，縮寫：UAS）俗稱無(wú)人機(jī)、無(wú)人航空器，廣義上指不需要駕駛員登機(jī)駕駛的各式遙控或自主智能航空器?，F(xiàn)世界先進(jìn)無(wú)人機(jī)主要為軍用，多用于偵察、觀測(cè)和高危攻擊任務(wù)等。無(wú)人駕駛航空器與傳統(tǒng)航空器相比，具有操作成本低、運(yùn)用彈性大及支援裝備少等特性。,邊防巡檢，空中交

5、通管制,偵察無(wú)人機(jī)、攻擊無(wú)人機(jī),無(wú)人機(jī)的類型：依據(jù)操作主體，可以分為政府部門用無(wú)人機(jī)、商業(yè)公司用無(wú)人機(jī)和個(gè)人用無(wú)人機(jī)；依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，可以分為軍用無(wú)人機(jī)、民用無(wú)人機(jī)及科研用無(wú)人機(jī)。 小型無(wú)人機(jī)一般屬于民用或科研用領(lǐng)域，操作主體主要為商業(yè)公司或個(gè)人。,一、無(wú)人機(jī)安全管理概況—民用無(wú)人機(jī)分類,采用按重量分類管理參照標(biāo)準(zhǔn)：7月11日，中國(guó)民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司發(fā)布《民用無(wú)人機(jī)駕駛員管理規(guī)定》（AC-61-FS-2016-20R1）。適用范

6、圍：基于身份識(shí)別的無(wú)人機(jī)安全監(jiān)管系統(tǒng)和機(jī)制適用于全部類民用無(wú)人機(jī)。分類管理： 以7 千克為分界線實(shí)行分類管理，即：第一類：I、II類無(wú)人機(jī)第二類：其余類別的民用無(wú)人機(jī),一、無(wú)人機(jī)安全管理概況—必要性,市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu) BI Intelligence 的研究報(bào)告預(yù)測(cè)，未來(lái) 10 年世界無(wú)人機(jī)市場(chǎng)總價(jià)值高達(dá) 980 億美元，將進(jìn)入黃金增長(zhǎng)期，發(fā)展空間巨大,飛行安全性突出表現(xiàn)：自身的安全性不足無(wú)序使用可能對(duì)有人飛機(jī)的正常飛行形成嚴(yán)重威

7、脅從技術(shù)角度分析：可靠性不足機(jī)載設(shè)備簡(jiǎn)單，低小慢地面雷達(dá)無(wú)法監(jiān)控缺乏“感知-避讓”能力數(shù)據(jù)鏈安全無(wú)法保證,無(wú)人機(jī)市場(chǎng)混亂，若管理不善將威脅國(guó)家安全,設(shè)計(jì)、生產(chǎn)入門門檻低，相關(guān)企業(yè)和單位魚龍混雜；銷售、使用及維護(hù)環(huán)節(jié)缺乏相應(yīng)的法律法規(guī)，極易被不法分子所利用,無(wú)人機(jī)現(xiàn)已被各領(lǐng)域領(lǐng)域所關(guān)注和廣泛應(yīng)用。保障無(wú)人機(jī)的飛行安全，促進(jìn)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展，我國(guó)亟需研究制定覆蓋民用無(wú)人機(jī)研制、生產(chǎn)、銷售、使用和維護(hù)全壽命周期的法律

8、法規(guī)體系。,目錄 CONTENTS,一、無(wú)人機(jī)安全管理概況二、國(guó)外無(wú)人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢(shì)三、無(wú)人機(jī)身份證—基于身份識(shí)別信息四、基于身份識(shí)別的安全管理機(jī)制五、安全管理機(jī)制的運(yùn)行,二、國(guó)外無(wú)人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢(shì),在民用無(wú)人機(jī)飛行安全方面，國(guó)外正從建立標(biāo)準(zhǔn)，到安全性評(píng)估全面系統(tǒng)地對(duì)民用無(wú)人機(jī)安全性進(jìn)行規(guī)范，最終目的是使無(wú)人機(jī)達(dá)到和有人機(jī)同等的安全水平，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)與有人機(jī)同空域飛行。在無(wú)人機(jī)安全性測(cè)試、評(píng)估與監(jiān)管方面，以美國(guó)

9、和歐盟為代表的西方國(guó)家積極完善相關(guān)法律并建立安全性評(píng)估體系，以促進(jìn)民用無(wú)人機(jī)市場(chǎng)健康良好發(fā)展。,各國(guó)民用無(wú)人機(jī)管理,意大利ENAC NO. 42/2013,Airworhiness andOperational Notiee Nr.67,Aet No.49/1997 Coll.on civil aciation,TCCA SI 623-001,Guidance for an Authorisstion for Low Lev

10、el OperationOf RPAS,TSFS 2009;88,CAP 722,DEVA1206042A,NIL 1281/13,CASR Part 101,FAA Order 8130.34C,二、國(guó)外無(wú)人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢(shì),在民用無(wú)人機(jī)法律法規(guī)建設(shè)方面，美國(guó)、歐盟和英國(guó)起步較早，均已推出了相應(yīng)的法律文件。但現(xiàn)階段各國(guó)制定的法律文件一般為指導(dǎo)意見(jiàn)，采用分類管理的方式對(duì)民用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的安全性進(jìn)行指導(dǎo)和約束，并未依據(jù)市

11、場(chǎng)的發(fā)展進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整?？梢灶A(yù)見(jiàn)，國(guó)外民用無(wú)人機(jī)法律在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)仍將不斷變化，在變化中不斷完善。,美國(guó)于2012年頒布了《現(xiàn)代化與改革法案》，在法案中的333條規(guī)定將無(wú)人機(jī)作為民用航空器進(jìn)行管理，并授權(quán)FAA評(píng)估無(wú)人機(jī)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，出臺(tái)相應(yīng)管理政策。依據(jù)此法案，F(xiàn)AA分別出臺(tái)了《小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)》、《民用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)融入國(guó)家空域系統(tǒng)的線路圖》等文件。2016年7月，F(xiàn)AA第107部對(duì)小型民用無(wú)人機(jī)的管理規(guī)定。,美國(guó),,EASA出臺(tái)了《無(wú)人

12、機(jī)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)規(guī)則》,歐盟,,制定了《英國(guó)空域內(nèi)對(duì)無(wú)人機(jī)運(yùn)行指南》,英國(guó),,,,,,FAA成立了“無(wú)人機(jī)項(xiàng)目辦公室“負(fù)責(zé)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行管理，成立”小型無(wú)人航空系統(tǒng)航空立法委員會(huì)“負(fù)責(zé)相關(guān)立法和標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。在安全性規(guī)范和評(píng)估方面走在了前列，已制定了一系列包含安全性的規(guī)章和法規(guī)，包括針對(duì)模型飛機(jī)的特殊規(guī)范、針對(duì)適航取證與注冊(cè)的咨詢通告、針對(duì)飛行活動(dòng)與認(rèn)證的狀態(tài)的條款、這針對(duì)試驗(yàn)場(chǎng)地的要求和適航認(rèn)證的指令。,美 國(guó),FAA按照“無(wú)危害”的原

13、則對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行適航管理，經(jīng)過(guò)單機(jī)適航審定為其頒發(fā)特殊適航證。,充分調(diào)研，建立數(shù)據(jù)系統(tǒng)收集無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)維修數(shù)據(jù)，以解決有人機(jī)與無(wú)人機(jī)之間通信問(wèn)題及研究無(wú)人機(jī)飛行終止程序。,制定支持性標(biāo)準(zhǔn)、完善適航性技術(shù)體系供型號(hào)適航合格審定使用。2010年FAA發(fā)布第一個(gè)民用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)線路圖《民用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)融入國(guó)家空域系統(tǒng)線路圖》，計(jì)劃2020年民用無(wú)人機(jī)系統(tǒng)常規(guī)進(jìn)入國(guó)家空域系統(tǒng)。,歐 盟,2009年歐洲安全局頒布了E.Y013-01《無(wú)人機(jī)系統(tǒng)適航取證管

14、理辦法》，從應(yīng)急返航能力、系統(tǒng)安全評(píng)估等提出詳細(xì)要求，給出適航取證的程序。按起飛重量劃分適航管理，150KG由歐洲各國(guó)民航局進(jìn)行適航管理。,EASA提出無(wú)人機(jī)重點(diǎn)考慮安全問(wèn)題：1、與載人航空器相撞；2、對(duì)地面人員傷害；3、對(duì)地面財(cái)務(wù)破壞，提出將民用無(wú)人機(jī)運(yùn)行飛為?開(kāi)放類：安全風(fēng)險(xiǎn)低類，視距500米內(nèi)飛行，高度150米； ?特許類運(yùn)行：安全風(fēng)險(xiǎn)中間層類，運(yùn)行需進(jìn)行適航性、運(yùn)行程序、運(yùn)行環(huán)境、人員資質(zhì)、可控空域等安全評(píng)估，局方批準(zhǔn)后方可運(yùn)行

15、； ?審定類運(yùn)行：安全高類，對(duì)航空器、人員證照、機(jī)載設(shè)備如感知避讓功能等均有要求。,英國(guó),2012年8月頒布CAP722《英國(guó)領(lǐng)空內(nèi)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)操作規(guī)范指南》，覆蓋適航取證、安全性、飛行活動(dòng)等完整制度。同時(shí)民航局也制度《輕型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)規(guī)范》針對(duì)150KG,速度70節(jié)，飛行高度500米下的無(wú)人機(jī)進(jìn)行規(guī)范。,二、國(guó)外無(wú)人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢(shì),二、國(guó)外無(wú)人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢(shì),美國(guó)FAA建立6個(gè)無(wú)人機(jī)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)用于評(píng)估民用無(wú)人機(jī)的成熟性、安全性

16、和適航性。包括“感知及躲避”、“指令及控制”、“地面控制中心標(biāo)準(zhǔn)及人為標(biāo)準(zhǔn)及人為因素”、“飛行性能”、“失去聯(lián)系后的程序及跟空管的結(jié)合”等方面。,? 測(cè)試,美國(guó)及歐盟各國(guó)對(duì)無(wú)人機(jī)安全高度重視，從法規(guī)到從實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和試驗(yàn)程序等方面全面進(jìn)行安全性評(píng)估，以加速民用無(wú)人機(jī)發(fā)展及應(yīng)用。1996年美國(guó)SAE協(xié)會(huì)頒布了《民用機(jī)載系統(tǒng)和設(shè)備執(zhí)行安全評(píng)估過(guò)程的指南和方法》，可改進(jìn)用于民用無(wú)人機(jī)的安全性評(píng)估。（如右圖）,? 安全性評(píng)估,二、國(guó)外無(wú)人機(jī)安全管

17、理的現(xiàn)狀及趨勢(shì),世界多國(guó)已制定了各種監(jiān)管無(wú)人機(jī)的方案。包括：成立無(wú)人機(jī)處理部門捕捉可疑無(wú)人機(jī)；劃定無(wú)人機(jī)禁飛區(qū)域，制定處罰標(biāo)準(zhǔn)；實(shí)行無(wú)人機(jī)注冊(cè)制或規(guī)定操作人員持有證書；發(fā)布使用無(wú)人機(jī)規(guī)則；發(fā)布無(wú)人機(jī)隱私指南等。,美國(guó)聯(lián)邦航空管理局發(fā)布最新規(guī)范框架規(guī)定了無(wú)人機(jī)操作員所需資質(zhì)，無(wú)人機(jī)的安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以及無(wú)人機(jī)受到空中交通管制的條件。2016年6月，美國(guó)電信和信息管理局發(fā)布無(wú)人機(jī)隱私指南，用來(lái)規(guī)范無(wú)人機(jī)可能侵犯隱私的活動(dòng)，并對(duì)無(wú)人機(jī)收集數(shù)據(jù)的應(yīng)

18、用和共享予以限制。,美國(guó),,2016年3月17日通過(guò)《無(wú)人機(jī)管制法》，劃定了無(wú)人機(jī)禁飛區(qū)域并授予警方視情況可以摧毀潛在危害無(wú)人機(jī)的權(quán)利。,日本,,2016年初，俄羅斯總統(tǒng)普京京簽署了俄羅斯無(wú)人機(jī)需注冊(cè)的新規(guī)定。根據(jù)該法律，俄羅斯所有250克以上的私人擁有的無(wú)人機(jī)都必須向俄羅斯聯(lián)邦航空運(yùn)輸署注冊(cè)備案。,俄羅斯,,加拿大運(yùn)輸署為防止無(wú)人機(jī)影響客機(jī)在起飛和降落階段發(fā)生的碰撞，宣布了無(wú)人機(jī)禁飛區(qū)域。,加拿大,,澳大利亞民航安全局對(duì)無(wú)人機(jī)的操作提

19、出了具體要求，規(guī)定了相應(yīng)的處罰細(xì)則，要求中包括無(wú)人機(jī)的禁飛區(qū)域、無(wú)人機(jī)的監(jiān)管飛行時(shí)間與高度。,澳大利亞,,,二、國(guó)外無(wú)人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢(shì),目錄 CONTENTS,一、無(wú)人機(jī)安全管理概況二、國(guó)外無(wú)人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢(shì)三、無(wú)人機(jī)身份證—基于身份識(shí)別信息四、基于身份識(shí)別的安全管理機(jī)制五、安全管理機(jī)制的運(yùn)行,,對(duì)我國(guó)無(wú)人機(jī)監(jiān)管的建議--構(gòu)建基于身份識(shí)別的無(wú)人機(jī)安全管理系統(tǒng)和機(jī)制,我國(guó)無(wú)人機(jī)安全監(jiān)管的可行之路,無(wú)人機(jī)監(jiān)管通常指

20、無(wú)人機(jī)空中飛行活動(dòng)的監(jiān)管，實(shí)際上應(yīng)包括對(duì)“天”、“地”、“人”、“機(jī)”的監(jiān)管。,基于身份識(shí)別的無(wú)人機(jī)安全監(jiān)管系統(tǒng)和機(jī)制是實(shí)現(xiàn)天地人機(jī)監(jiān)管的源頭。,三、無(wú)人機(jī)身份證—基于身份識(shí)別信息,,,靜態(tài)信息,身份證,=,識(shí)別信息,動(dòng)態(tài)信息,,三、無(wú)人機(jī)身份證—基于身份識(shí)別信息,,,靜態(tài)信息,身份證,=,識(shí)別信息,動(dòng)態(tài)信息,,無(wú)人機(jī)身份證？,制造商無(wú)人機(jī)類型出廠日期擁有者操作者,地理位置信息GPS位置飛行狀態(tài)信息高度、速度

21、飛行方向作業(yè)類型健康狀態(tài)信息維護(hù)、維修信息系統(tǒng)、整機(jī)狀態(tài)信息其他信息,目錄 CONTENTS,一、無(wú)人機(jī)安全管理概況二、國(guó)外無(wú)人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢(shì)三、無(wú)人機(jī)身份證—基于身份識(shí)別信息四、基于身份識(shí)別的安全管理機(jī)制五、安全管理機(jī)制的運(yùn)行,四、基于身份識(shí)別的安全管理機(jī)制,身份證制造無(wú)人機(jī)制造商,監(jiān)管機(jī)構(gòu)無(wú)人機(jī)安全管理委員會(huì),信息平臺(tái)全國(guó)無(wú)人機(jī)信息管理系統(tǒng),,基于身份識(shí)別的安全管理機(jī)制,角色1：執(zhí)行者,角色2：監(jiān)管

22、者,角色3：監(jiān)管平臺(tái),責(zé)任主體：無(wú)人機(jī)制造商技術(shù)措施要求 a)生產(chǎn)的每一架無(wú)人機(jī)，均帶有唯一的身份識(shí)別標(biāo)志（ID）（對(duì)所有類型的無(wú)人機(jī)） b)每一架無(wú)人機(jī)，均具備“根據(jù)其唯一身份識(shí)別標(biāo)志實(shí)時(shí)獲取其靜態(tài)信息和 動(dòng)態(tài)信息”的能力 （分類對(duì)待）管理措施要求 a)無(wú)人機(jī)制造商應(yīng)該建立“對(duì)自己生產(chǎn)的所有無(wú)人機(jī)的信息管理機(jī)制” b)無(wú)人機(jī)制造商應(yīng)該建立“將自己生產(chǎn)的所有無(wú)人機(jī)的信息（靜態(tài)信息和動(dòng)態(tài)信息）實(shí)時(shí)（逐步實(shí)現(xiàn)）傳送（

23、或上報(bào)）到‘全國(guó)無(wú)人機(jī)信息管理系統(tǒng)’的機(jī)制（分類對(duì)待）,四、基于身份識(shí)別的安全管理機(jī)制,責(zé)任主體：“全國(guó)無(wú)人機(jī)安全管理委員會(huì)”成員構(gòu)成 a) 通用航空監(jiān)管部門（協(xié)會(huì)） b) 空域監(jiān)管部門 c)公共安全監(jiān)管部門 d) 行業(yè)監(jiān)管部門（例如：農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)-農(nóng)業(yè)部） e) 其他相關(guān)部門/協(xié)會(huì)組織方式 a) 常務(wù)委員(全職)：起草相關(guān)規(guī)范、系統(tǒng)日常管理 b) 議事委員(兼

24、職)：參加規(guī)范制定、修訂，綜合各方意見(jiàn),四、基于身份識(shí)別的安全管理機(jī)制,信息錄入 a) 自動(dòng)錄入：制造商無(wú)人機(jī)管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入 b) 人工錄入信息后臺(tái)管理 a) 實(shí)現(xiàn)可按無(wú)人機(jī)類型進(jìn)行分類管理 b) 實(shí)現(xiàn)可按區(qū)域進(jìn)行分類管理 c) 實(shí)現(xiàn)可按制造商進(jìn)行分類管理信息使用 a) 可按需賦予相關(guān)監(jiān)管部門用戶和密碼、進(jìn)行查詢 b) 可按需賦予相關(guān)機(jī)構(gòu)

25、的用戶和密碼、進(jìn)行查詢平臺(tái)優(yōu)化發(fā)展,四、基于身份識(shí)別的安全管理機(jī)制,,強(qiáng)制性,,系統(tǒng)功能,,開(kāi)放性、免費(fèi)性,,民主性,目錄 CONTENTS,一、無(wú)人機(jī)安全管理概況二、國(guó)外無(wú)人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢(shì)三、無(wú)人機(jī)身份證—基于身份識(shí)別信息四、基于身份識(shí)別的安全管理機(jī)制五、安全管理機(jī)制的運(yùn)行,五、安全管理機(jī)制的運(yùn)行,,,,結(jié)束語(yǔ),可以看出，構(gòu)建基于身份識(shí)別的無(wú)人機(jī)安全管理系統(tǒng)和機(jī)制是實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)安全運(yùn)行管理的有效途徑，是真正做到天、地