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

1、基于身份識別的 無人機(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zhanghaochi 中航工業(yè)通用航空發(fā)展研究中心主任 高級工程師、注冊工程咨詢師 專業(yè)：西工大飛機(jī)設(shè)計專業(yè)本科碩士 通航主要經(jīng)歷： 參與國家大型客機(jī)重大專項、國務(wù)院發(fā)動機(jī)重大專項論證。 參加近十年來國家立項的主要民用飛機(jī)型號論證研究工作，包括C919大型客機(jī)、AG600水陸兩棲飛機(jī)、中法聯(lián)合研制WZ16發(fā)動機(jī)等型號的項目建議書及可行性研究，并擔(dān)任MA700新型渦槳支線客機(jī)項目建議書的項目經(jīng)理項目負(fù)責(zé)人； 主持完成多地通航及無人機(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、通用飛機(jī)制造

2、項目、通航公司運(yùn)營項目20余項。 參與國家發(fā)改委通航產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)研究，中國一航通航產(chǎn)業(yè)規(guī)劃等。 申請國家自然科學(xué)基金青年基金一項。 主要研究領(lǐng)域：通用航空（含無人機(jī)）國家決策支持、政策研究、產(chǎn)業(yè)發(fā)展咨詢及論證 著作/文章：合著經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下的中國通用航空產(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)展報告（無人機(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)表無人機(jī)、通航及相關(guān)領(lǐng)域文章多篇。,個人介紹,目錄 CONTENTS,一、無人機(jī)安全管理概況 二、國外無人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢 三、無人機(jī)身份證基于身份識別信息 四、基于身份識別的安全管理機(jī)制 五、安全管理機(jī)制的運(yùn)

3、行,對我國無人機(jī)監(jiān)管的建議 -構(gòu)建基于身份識別的無人機(jī)安全管理系統(tǒng)和機(jī)制,一、無人機(jī)安全管理概況無人機(jī)定義和類型,無人駕駛航空器（英文：Unmanned Aerial Vehicle，縮寫：UAV，或Unmanned Aircraft System，縮寫：UAS）俗稱無人機(jī)、無人航空器，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。現(xiàn)世界先進(jìn)無人機(jī)主要為軍用，多用于偵察、觀測和高危攻擊任務(wù)等。無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，空中交通管制,偵察無人機(jī)、攻擊無人機(jī),無人機(jī)的類型：依據(jù)操作主體，可以分為政府部門用無人機(jī)、商業(yè)公司用無

4、人機(jī)和個人用無人機(jī)；依據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，可以分為軍用無人機(jī)、民用無人機(jī)及科研用無人機(jī)。 小型無人機(jī)一般屬于民用或科研用領(lǐng)域，操作主體主要為商業(yè)公司或個人。,一、無人機(jī)安全管理概況民用無人機(jī)分類,采用按重量分類管理 參照標(biāo)準(zhǔn)：7月11日，中國民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司發(fā)布民用無人機(jī)駕駛員管理規(guī)定（AC-61-FS-2016-20R1）。 適用范圍：基于身份識別的無人機(jī)安全監(jiān)管系統(tǒng)和機(jī)制適用于全部類民用無人機(jī)。 分類管理： 以7 千克為分界線實行分類管理，即： 第一類：I、II類無人機(jī) 第二類：其余類別的民用無人機(jī),一、無人機(jī)安全管理概況必要性,市場研究機(jī)構(gòu) BI Intelligence 的研究報告預(yù)測，未

5、來 10 年世界無人機(jī)市場總價值高達(dá) 980 億美元，將進(jìn)入黃金增長期，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 無序使用可能對有人飛機(jī)的正常飛行形成嚴(yán)重威脅 從技術(shù)角度分析： 可靠性不足 機(jī)載設(shè)備簡單，低小慢地面雷達(dá)無法監(jiān)控 缺乏“感知-避讓”能力 數(shù)據(jù)鏈安全無法保證,無人機(jī)市場混亂，若管理不善將威脅國家安全,設(shè)計、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。保障無人機(jī)的飛行安全，促進(jìn)無人機(jī)市場和產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展，我國亟需研究制定覆蓋民用無人機(jī)研制、生產(chǎn)、銷售、使用和維護(hù)全壽命周

6、期的法律法規(guī)體系。,目錄 CONTENTS,一、無人機(jī)安全管理概況 二、國外無人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢 三、無人機(jī)身份證基于身份識別信息 四、基于身份識別的安全管理機(jī)制 五、安全管理機(jī)制的運(yùn)行,二、國外無人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢,在民用無人機(jī)飛行安全方面，國外正從建立標(biāo)準(zhǔn)，到安全性評估全面系統(tǒng)地對民用無人機(jī)安全性進(jìn)行規(guī)范，最終目的是 使無人機(jī)達(dá)到和有人機(jī)同等的安全水平，實現(xiàn)無人機(jī)與有人機(jī)同空域飛行。在無人機(jī)安全性測試、評估與監(jiān)管方面，以美國 和歐盟為代表的西方國家積極完善相關(guān)法律并建立安全性評估體系，以促進(jìn)民用無人機(jī)市場健康良好發(fā)展。,各國民用無人機(jī)管理,意大利 ENAC NO. 42/201

7、3,Airworhiness and Operational Notiee Nr.67,Aet No.49/1997 Coll.on civil aciation,TCCA SI 623-001,Guidance for an Authorisstion for Low Level Operation Of RPAS,TSFS 2009;88,CAP 722,DEVA1206042A,NIL 1281/13,CASR Part 101,FAA Order 8130.34C,二、國外無人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢,在民用無人機(jī)法律法規(guī)建設(shè)方面，美國、歐盟和英國起步較早，均已推出了相應(yīng)的法律文件。但現(xiàn)

8、階段各國制定的法律文件一般為指導(dǎo)意見，采用分類管理的方式對民用無人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)營過程中的安全性進(jìn)行指導(dǎo)和約束，并未依據(jù)市場的發(fā)展進(jìn)行實時調(diào)整?？梢灶A(yù)見，國外民用無人機(jī)法律在未來一段時間內(nèi)仍將不斷變化，在變化中不斷完善。,美國于2012年頒布了現(xiàn)代化與改革法案，在法案中的333條規(guī)定將無人機(jī)作為民用航空器進(jìn)行管理，并授權(quán)FAA評估無人機(jī)運(yùn)行風(fēng)險，出臺相應(yīng)管理政策。依據(jù)此法案，F(xiàn)AA分別出臺了小型無人機(jī)系統(tǒng)、民用無人機(jī)系統(tǒng)融入國家空域系統(tǒng)的線路圖等文件。 2016年7月，F(xiàn)AA第107部對小型民用無人機(jī)的管理規(guī)定。,美國,EASA出臺了 無人機(jī)系統(tǒng)運(yùn)營規(guī)則,歐盟,制定了 英國空域內(nèi)對 無人機(jī)運(yùn)行指南,

9、英國,FAA成立了“無人機(jī)項目辦公室“負(fù)責(zé)對無人機(jī)進(jìn)行管理，成立”小型無人航空系統(tǒng)航空立法委員會“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)，包括針對模型飛機(jī)的特殊規(guī)范、針對適航取證與注冊的咨詢通告、針對飛行活動與認(rèn)證的狀態(tài)的條款、這針對試驗場地的要求和適航認(rèn)證的指令。,美 國,FAA按照“無危害”的原則對無人機(jī)進(jìn)行適航管理，經(jīng)過單機(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)收集無人機(jī)設(shè)計維修數(shù)據(jù)，以解決有人機(jī)與無人機(jī)之間通信問題及研究無人機(jī)飛行終止程序。,制定支持性標(biāo)準(zhǔn)、完善適航性技術(shù)體系供型號適航合格審定使用。2010年F

10、AA發(fā)布第一個民用無人機(jī)系統(tǒng)線路圖民用無人機(jī)系統(tǒng)融入國家空域系統(tǒng)線路圖，計劃2020年民用無人機(jī)系統(tǒng)常規(guī)進(jìn)入國家空域系統(tǒng)。,歐 盟,2009年歐洲安全局頒布了E.Y013-01無人機(jī)系統(tǒng)適航取證管理辦法，從應(yīng)急返航能力、系統(tǒng)安全評估等提出詳細(xì)要求，給出適航取證的程序。按起飛重量劃分適航管理，150KG由歐洲各國民航局進(jìn)行適航管理。,EASA提出無人機(jī)重點(diǎn)考慮安全問題：1、與載人航空器相撞；2、對地面人員傷害；3、對地面財務(wù)破壞，提出將民用無人機(jī)運(yùn)行飛為開放類：安全風(fēng)險低類，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

11、等安全評估，局方批準(zhǔn)后方可運(yùn)行； 審定類運(yùn)行：安全高類，對航空器、人員證照、機(jī)載設(shè)備如感知避讓功能等均有要求。,英國,2012年8月頒布CAP722英國領(lǐng)空內(nèi)無人機(jī)系統(tǒng)操作規(guī)范指南，覆蓋適航取證、安全性、飛行活動等完整制度。同時民航局也制度輕型無人機(jī)系統(tǒng)規(guī)范針對150KG,速度70節(jié)，飛行高度500米下的無人機(jī)進(jìn)行規(guī)范。,二、國外無人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢,二、國外無人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢,美國FAA建立6個無人機(jī)實驗場用于評估民用無人機(jī)的成熟性、安全性和適航性。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

12、面。, 測試,美國及歐盟各國對無人機(jī)安全高度重視，從法規(guī)到從實驗場地和試驗程序等方面全面進(jìn)行安全性評估，以加速民用無人機(jī)發(fā)展及應(yīng)用。 1996年美國SAE協(xié)會頒布了民用機(jī)載系統(tǒng)和設(shè)備執(zhí)行安全評估過程的指南和方法，可改進(jìn)用于民用無人機(jī)的安全性評估。（如右圖）, 安全性評估,二、國外無人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢,世界多國已制定了各種監(jiān)管無人機(jī)的方案。包括：成立無人機(jī)處理部門捕捉可疑無人機(jī)；劃定無人機(jī)禁飛區(qū)域，制定處罰標(biāo)準(zhǔn)；實行無人機(jī)注冊制或規(guī)定操作人員持有證書；發(fā)布使用無人機(jī)規(guī)則；發(fā)布無人機(jī)隱私指南等。,美國聯(lián)邦航空管理局發(fā)布最新規(guī)范框架規(guī)定了無人機(jī)操作員所需資質(zhì)，無人機(jī)的安全等級標(biāo)準(zhǔn)以及無人機(jī)受到

13、空中交通管制的條件。2016年6月，美國電信和信息管理局發(fā)布無人機(jī)隱私指南，用來規(guī)范無人機(jī)可能侵犯隱私的活動，并對無人機(jī)收集數(shù)據(jù)的應(yīng)用和共享予以限制。,美國,2016年3月17日通過無人機(jī)管制法，劃定了無人機(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人機(jī)需注冊的新規(guī)定。根據(jù)該法律，俄羅斯所有250克以上的私人擁有的無人機(jī)都必須向俄羅斯聯(lián)邦航空運(yùn)輸署注冊備案。,俄羅斯,加拿大運(yùn)輸署為防止無人機(jī)影響客機(jī)在起飛和降落階段發(fā)生的碰撞，宣布了無人機(jī)禁飛區(qū)域。,加拿大,澳大利亞民航安全局對無人機(jī)的操作提出了具體要求，規(guī)定了相應(yīng)的處罰細(xì)則，要求

14、中包括無人機(jī)的禁飛區(qū)域、無人機(jī)的監(jiān)管飛行時間與高度。,澳大利亞,二、國外無人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢,目錄 CONTENTS,一、無人機(jī)安全管理概況 二、國外無人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢 三、無人機(jī)身份證基于身份識別信息 四、基于身份識別的安全管理機(jī)制 五、安全管理機(jī)制的運(yùn)行,對我國無人機(jī)監(jiān)管的建議 -構(gòu)建基于身份識別的無人機(jī)安全管理系統(tǒng)和機(jī)制,我國無人機(jī)安全監(jiān)管的可行之路,無人機(jī)監(jiān)管通常指無人機(jī)空中飛行活動的監(jiān)管，實際上應(yīng)包括對“天”、“地”、“人”、 “機(jī)”的監(jiān)管。,基于身份識別的無人機(jī)安全監(jiān)管系統(tǒng)和機(jī)制是實現(xiàn)天地人機(jī)監(jiān)管的源頭。,三、無人機(jī)身份證基于身份識別信息,靜態(tài)信息,身份證,=,識別信

15、息,動態(tài)信息,三、無人機(jī)身份證基于身份識別信息,靜態(tài)信息,身份證,=,識別信息,動態(tài)信息,無人機(jī) 身份證 ？,制造商 無人機(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 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、無人機(jī)安全管理概況 二、國外無人機(jī)安全管理的現(xiàn)狀及趨勢 三、無人機(jī)身份證基于身份識別信息 四、基于身份識別的安全管理機(jī)制 五、安全管理機(jī)制的運(yùn)行,四、基于身份識別的安全管理機(jī)制,身份證制造 無人機(jī)制造商,監(jiān)管機(jī)構(gòu) 無人機(jī)安全管理委員會,信息平臺 全國無人機(jī)信息管理系統(tǒng),基于身份識別的

16、安全管理機(jī)制,角色1：執(zhí)行者,角色2：監(jiān)管者,角色3：監(jiān)管平臺,責(zé)任主體：無人機(jī)制造商 技術(shù)措施要求 a)生產(chǎn)的每一架無人機(jī)，均帶有唯一的身份識別標(biāo)志（ID）（對所有類型的無人機(jī)） b)每一架無人機(jī)，均具備“根據(jù)其唯一身份識別標(biāo)志實時獲取其靜態(tài)信息和 動態(tài)信息”的能力 （分類對待） 管理措施要求 a)無人機(jī)制造商應(yīng)該建立“對自己生產(chǎn)的所有無人機(jī)的信息管理機(jī)制” b)無人機(jī)制造商應(yīng)該建立“將自己生產(chǎn)的所有無人機(jī)的信息（靜態(tài)信息和動態(tài)信息）實時（逐步實現(xiàn)）傳送（或上報）到全國無人機(jī)信息管理系統(tǒng)的機(jī)制（分類對待）,四、基于身份識別的安全管理機(jī)制,責(zé)任主體：“全國無人機(jī)安全管理委員會” 成員構(gòu)成 a)

17、 通用航空監(jiān)管部門（協(xié)會） 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)無人機(jī)-農(nóng)業(yè)部） e) 其他相關(guān)部門/協(xié)會 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(兼職)：參加規(guī)范制定、修訂，綜合各方意見,四、基于身份識別的安全管理機(jī)制,信息錄入 a) 自動錄入：制造商無人機(jī)管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入 b) 人工錄入 信息后臺管理 a) 實現(xiàn)可按無人機(jī)類型進(jìn)行分類管理 b) 實現(xiàn)可按區(qū)域進(jìn)行分類管理 c) 實現(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)的用戶和密碼、進(jìn)行查詢 平臺優(yōu)化發(fā)展,四、基于身份識別的安全管理機(jī)制,強(qiáng)制性,系統(tǒng)功能,開放性、免費(fèi)性,民主性