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加強無人機管控推動無人機行業健康發展

五度易鏈 2018-09-11 2250 99

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近幾年來,我國無人機產業發展迅猛,其中以深圳大疆為代表的消費級無人機,其生產、銷售已占據全球領先地位,無人機在農林植保、警用安防、能源電力、快遞物流等行業的應用也不斷取得突破,無人機產業已成為當前人工智能和物聯網的熱點,成為投資者競相投資的焦點,成為經濟和產業發展的新亮點。

  近幾年來,我國無人機產業發展迅猛,其中以深圳大疆為代表的消費級無人機,其生產、銷售已占據全球領先地位,無人機在農林植保、警用安防、能源電力、快遞物流等行業的應用也不斷取得突破,無人機產業已成為當前人工智能和物聯網的熱點,成為投資者競相投資的焦點,成為經濟和產業發展的新亮點。但近年來無人機安全及擾航事件頻發,不僅嚴重影響了航空運輸安全及社會公共安全,也引起各地方對無人機的嚴格管控,甚至影響了產業快速發展。從國家、社會和行業的角度來說,加強無人機安全監管的呼聲越來越高,加強新技術研究應用,建立統一完善的無人機安全監管平臺,已成為無人機行業發展的迫切需要。

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  現有無人機監管技術情況

  從目前行業和市場來看,無人機管控主要分兩個方面:一是對合作目標的實時監控、管理;二是對非合作目標的探測、識別、定位、預警、反制等。

  對合作類無人機以自愿接受監管為主。目前,低空輕小型無人機主要通過通信網絡、WiFi等“云”系統來實現監管。國內已經擁有了國家部門層面的云監管平臺,包括公安安全監管系統及民航局批準的“云”平臺等,以及企業自有監管平臺和研發中的網絡監管平臺,包括大疆司空系統、通信運營商網聯監管技術系統等。據統計,目前市場上約80%的企業擁有自建的無人機監管系統或加入了其他云系統。而大中型固定翼無人機基本與有人機類似,主要通過安裝廣播式自動相關監視(ADS-B)、雷達、衛星導航等無線電系統,實現飛行狀態自動報告、應答或雙向交流。這一類監管主要問題在于缺乏國家法規和標準強制要求,監管主體以大量的民營企業為主,約束力不強;同時,技術手段和路徑不統一,僅云平臺就有數十種,難以實現國家層面的統一監管。一些技術手段中還需嵌入芯片、模塊等,成本較高。

  對非合作類無人機以識別反制為主。對于非合作類無人機,現有技術主要分兩步來實現:一是對無人機進行探測識別,目前,國際上主要通過無線電頻譜監測、低空雷達探測、聲光監測等多種監視手段來實現無人機探測、定位、識別,如通過頻譜監測,對主流遙控信號、圖傳信號的無人機及操作者進行雙監測定位,典型的系統有瑞典的“長頸鹿”捷變多波束(AMB)雷達系統,意大利的“獵鷹盾”無人機系統,美國Drone Shield公司的監測系統等;二是對無人機進行壓制反制,主要利用無人機飛控原理采用電磁干擾來阻斷無人機遙控、圖傳或導航信號,以及通過聲波干擾和無線電壓制、劫持等手段,迫使、誘騙無人機返航或迫降,如美國DroneDefender的電波槍反無人機設備,英國反無人機防御系統(AUDS)等;此外,還有基于物理手段的管控技術,包括激光、電磁能量摧毀和物理捕捉等,如波音公司的緊湊型激光武器系統,直接將無人機擊落或者燒傷;日本通過無人機捕捉網、荷蘭甚至通過訓練老鷹實現對無人機的抓捕。但是,這類管控技術還難以實現對輕微型無人機的有效探測、識別,同時,反制系統設備成本高、部署不方便、濫用等問題,也有待于進一步的研究解決。

  無人機監管技術趨勢

  目前,全世界范圍內針對無人機安全監管的法規、技術都在不斷完善,其發展趨勢主要有:

  一是監管越來越常態化體系化。隨著無人機應用范圍的越來越廣,國內低空空域逐步開放,無人機監管范圍不斷擴大,單純以重大活動保障、重點區域管控為針對性防控部署目標的監管已逐漸無法滿足要求,體系化常態化監管需求正不斷加強。我們需構建無人機監管體系,推進無人機防控常態機制建設,以實現監管網絡的廣域覆蓋和重點區域的有效防控,為無人機安全飛行及產業健康有序發展提供保障。

  二是監管技術、手段不斷創新。隨著近幾年來多元傳感器探測、數據融合、云服務、大數據處理等技術的快速發展和不斷成熟,在無人機監管領域逐步推廣應用,無人機監管系統技術呈現前沿化、手段多樣化發展趨勢,紅外、雷達、激光、無線電、柔性網、物理捕捉等監測攔截手段在復雜環境下的組合應用越來越多。將無人機與有人機一起,實現一體化飛行監管成為國內外研究和支持的主要方向,其中,美國、瑞士等都在部署國家無人機空管系統,阿聯酋甚至在研發基于區塊鏈的人工智能驅動的、自主的智能無人機系統交通管理(UTM)平臺。

  三是監管將更多考慮市場和產業發展需要。面對無人機的廣泛應用及日益上升的安全威脅,其法規標準欠缺導致的難以監管問題越來越突出,在無人機體系化常態化監管需求日益迫切形勢下,無人機監管無疑將越來越嚴苛,各種監管技術也將廣泛運用。但也由此產生了對于合法合規飛行無人機無端干擾和影響等問題,如西安無人機集群表演就曾出現類似的事件。因此,各國和地區都在探索在保證無人機有效監管的前提下,從政策、法規上進一步規范,積極研究管控措施,采取更先進的技術手段,營造更寬松的政策環境,實現對無人機產業的促進和規范發展。

  我國無人機監管政策建議

  一是加快梳理無人機管控技術需求。針對無人機管控需要及管控技術發展趨勢,結合我國無人機管控部門較多、程序仍然復雜等特點,加快梳理各部門、各地方、各行業及各應用實踐有關無人機管控的技術需求,明確技術需求主體、需求內容及需求目標,為發展無人機管控技術、建立管控體系奠定基礎。相關部門應著眼于飛行應用層面的管控需要,從無人機本身、信號鏈接、監測反制設備等方面尋找技術方向,研究管控新技術。

  二是加強安全管控新技術研究。發展無人機數字身份識別、云聯網、電子圍欄、通信導航、自動監視、反制等系統技術和模塊,提高技術可靠性靈敏度水平,有效降低技術成本。完善無人機數據接口標準,解決不同部門、不同監管主體之間數據傳輸與技術對接等關鍵問題。推動無人機軍民深度融合技術應用,探索有人、無人融合運行系統方案,構建全面互聯、互通、互動的智慧化協同運行環境。

  三是探索建立企業、地方和國家三級管控平臺體系。加快建設國家級統一的無人機安全管控平臺,充分利用新技術手段,與現有管控平臺對接,著重研究解決人機綁定、低空公網與中高空ADS-B等數據鏈通信等問題,實現管人、管機、管飛行的有效統一,以及各部門、各地方、各企業有關無人機管控需求的全部覆蓋。推進地方及省級無人機管理平臺系統研發,通過與企業級平臺數據共享,實現企業級平臺互聯以及區域內無人機實時管控。推動開發多技術融合的民用無人機空中監控服務企業級系統平臺,由生產企業監測各自產品流向及運行狀態信息,實時反饋地方和國家平臺。


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