张浩驰基于身份识别的无人机安全管理系统和机制PPT课件

基于身份识别的无人机安全管理系统和机制 中航工业通用航空发展研究中心Micro wing航空技术有限公司 张浩hanghaochi 中航工业通用航空发展研究中心主任高级工程师 注册工程咨询师专业 西工大飞机设计专业本科硕士通航主要经历 参与国家大型客机重大专项 国务院发动机重大专项论证 参加近十年来国家立项的主要民用飞机型号论证研究工作 包括C919大型客机 AG600水陆两栖飞机 中法联合研制WZ16发动机等型号的项目建议书及可行性研究 并担任MA700新型涡桨支线客机项目建议书的项目经理项目负责人 主持完成多地通航及无人机产业规划 通用飞机制造项目 通航公司运营项目20余项 参与国家发改委通航产业规划 战略性新兴产业研究 中国一航通航产业规划等 申请国家自然科学基金青年基金一项 主要研究领域 通用航空 含无人机 国家决策支持 政策研究 产业发展咨询及论证著作 文章 合著 经济新常态下的中国通用航空产业发展研究 2015年5月 文章入选中科院 2015高技术发展报告 无人机及通航领域唯一 在航空类相关专业技术期刊发表无人机 通航及相关领域文章多篇 个人介绍 目录CONTENTS 一 无人机安全管理概况二 国外无人机安全管理的现状及趋势三 无人机身份证 基于身份识别信息四 基于身份识别的安全管理机制五 安全管理机制的运行 对我国无人机监管的建议 构建基于身份识别的无人机安全管理系统和机制 一 无人机安全管理概况 无人机定义和类型 无人驾驶航空器 英文 UnmannedAerialVehicle 缩写 UAV 或UnmannedAircraftSystem 缩写 UAS 俗称无人机 无人航空器 广义上指不需要驾驶员登机驾驶的各式遥控或自主智能航空器 现世界先进无人机主要为军用 多用于侦察 观测和高危攻击任务等 无人驾驶航空器与传统航空器相比 具有操作成本低 运用弹性大及支援装备少等特性 边防巡检 空中交通管制 侦察无人机 攻击无人机 无人机的类型 依据操作主体 可以分为政府部门用无人机 商业公司用无人机和个人用无人机 依据应用领域 可以分为军用无人机 民用无人机及科研用无人机 小型无人机一般属于民用或科研用领域 操作主体主要为商业公司或个人 一 无人机安全管理概况 民用无人机分类 采用按重量分类管理参照标准 7月11日 中国民用航空局飞行标准司发布 民用无人机驾驶员管理规定 AC 61 FS 2016 20R1 适用范围 基于身份识别的无人机安全监管系统和机制适用于全部类民用无人机 分类管理 以7千克为分界线实行分类管理 即 第一类 I II类无人机第二类 其余类别的民用无人机 一 无人机安全管理概况 必要性 市场研究机构BIIntelligence的研究报告预测 未来10年世界无人机市场总价值高达980亿美元 将进入黄金增长期 发展空间巨大 飞行安全性突出表现 自身的安全性不足无序使用可能对有人飞机的正常飞行形成严重威胁从技术角度分析 可靠性不足机载设备简单 低小慢地面雷达无法监控缺乏 感知 避让 能力数据链安全无法保证 设计 生产入门门槛低 相关企业和单位鱼龙混杂 销售 使用及维护环节缺乏相应的法律法规 极易被不法分子所利用 无人机现已被各领域领域所关注和广泛应用 保障无人机的飞行安全 促进无人机市场和产业的健康有序发展 我国亟需研究制定覆盖民用无人机研制 生产 销售 使用和维护全寿命周期的法律法规体系 目录CONTENTS 一 无人机安全管理概况二 国外无人机安全管理的现状及趋势三 无人机身份证 基于身份识别信息四 基于身份识别的安全管理机制五 安全管理机制的运行 二 国外无人机安全管理的现状及趋势 在民用无人机飞行安全方面 国外正从建立标准 到安全性评估全面系统地对民用无人机安全性进行规范 最终目的是使无人机达到和有人机同等的安全水平 实现无人机与有人机同空域飞行 在无人机安全性测试 评估与监管方面 以美国和欧盟为代表的西方国家积极完善相关法律并建立安全性评估体系 以促进民用无人机市场健康良好发展 各国民用无人机管理 意大利ENACNO 42 2013 AirworhinessandOperationalNotieeNr 67 AetNo 49 1997Coll oncivilaciation TCCASI623 001 GuidanceforanAuthorisstionforLowLevelOperationOfRPAS TSFS2009 88 CAP722 DEVA1206042A NIL1281 13 CASRPart101 FAAOrder8130 34C 二 国外无人机安全管理的现状及趋势 在民用无人机法律法规建设方面 美国 欧盟和英国起步较早 均已推出了相应的法律文件 但现阶段各国制定的法律文件一般为指导意见 采用分类管理的方式对民用无人机系统运营过程中的安全性进行指导和约束 并未依据市场的发展进行实时调整 可以预见 国外民用无人机法律在未来一段时间内仍将不断变化 在变化中不断完善 美国于2012年颁布了 现代化与改革法案 在法案中的333条规定将无人机作为民用航空器进行管理 并授权FAA评估无人机运行风险 出台相应管理政策 依据此法案 FAA分别出台了 小型无人机系统 民用无人机系统融入国家空域系统的线路图 等文件 2016年7月 FAA第107部对小型民用无人机的管理规定 美国 EASA出台了 无人机系统运营规则 欧盟 制定了 英国空域内对无人机运行指南 英国 10 FAA成立了 无人机项目办公室 负责对无人机进行管理 成立 小型无人航空系统航空立法委员会 负责相关立法和标准的制定工作 在安全性规范和评估方面走在了前列 已制定了一系列包含安全性的规章和法规 包括针对模型飞机的特殊规范 针对适航取证与注册的咨询通告 针对飞行活动与认证的状态的条款 这针对试验场地的要求和适航认证的指令 美国 FAA按照 无危害 的原则对无人机进行适航管理 经过单机适航审定为其颁发特殊适航证 充分调研 建立数据系统收集无人机设计维修数据 以解决有人机与无人机之间通信问题及研究无人机飞行终止程序 制定支持性标准 完善适航性技术体系供型号适航合格审定使用 2010年FAA发布第一个民用无人机系统线路图 民用无人机系统融入国家空域系统线路图 计划2020年民用无人机系统常规进入国家空域系统 欧盟 2009年欧洲安全局颁布了E Y013 01 无人机系统适航取证管理办法 从应急返航能力 系统安全评估等提出详细要求 给出适航取证的程序 按起飞重量划分适航管理 150KG由欧洲各国民航局进行适航管理 EASA提出无人机重点考虑安全问题 1 与载人航空器相撞 2 对地面人员伤害 3 对地面财务破坏 提出将民用无人机运行飞为 开放类 安全风险低类 视距500米内飞行 高度150米 特许类运行 安全风险中间层类 运行需进行适航性 运行程序 运行环境 人员资质 可控空域等安全评估 局方批准后方可运行 审定类运行 安全高类 对航空器 人员证照 机载设备如感知避让功能等均有要求 英国 2012年8月颁布CAP722 英国领空内无人机系统操作规范指南 覆盖适航取证 安全性 飞行活动等完整制度 同时民航局也制度 轻型无人机系统规范 针对150KG 速度70节 飞行高度500米下的无人机进行规范 二 国外无人机安全管理的现状及趋势 二 国外无人机安全管理的现状及趋势 美国FAA建立6个无人机实验场用于评估民用无人机的成熟性 安全性和适航性 包括 感知及躲避 指令及控制 地面控制中心标准及人为标准及人为因素 飞行性能 失去联系后的程序及跟空管的结合 等方面 测试 美国及欧盟各国对无人机安全高度重视 从法规到从实验场地和试验程序等方面全面进行安全性评估 以加速民用无人机发展及应用 1996年美国SAE协会颁布了 民用机载系统和设备执行安全评估过程的指南和方法 可改进用于民用无人机的安全性评估 如右图 安全性评估 二 国外无人机安全管理的现状及趋势 世界多国已制定了各种监管无人机的方案 包括 成立无人机处理部门捕捉可疑无人机 划定无人机禁飞区域 制定处罚标准 实行无人机注册制或规定操作人员持有证书 发布使用无人机规则 发布无人机隐私指南等 美国联邦航空管理局发布最新规范框架规定了无人机操作员所需资质 无人机的安全等级标准以及无人机受到空中交通管制的条件 2016年6月 美国电信和信息管理局发布无人机隐私指南 用来规范无人机可能侵犯隐私的活动 并对无人机收集数据的应用和共享予以限制 美国 2016年3月17日通过 无人机管制法 划定了无人机禁飞区域并授予警方视情况可以摧毁潜在危害无人机的权利 日本 2016年初 俄罗斯总统普京京签署了俄罗斯无人机需注册的新规定 根据该法律 俄罗斯所有250克以上的私人拥有的无人机都必须向俄罗斯联邦航空运输署注册备案 俄罗斯 加拿大运输署为防止无人机影响客机在起飞和降落阶段发生的碰撞 宣布了无人机禁飞区域 加拿大 澳大利亚民航安全局对无人机的操作提出了具体要求 规定了相应的处罚细则 要求中包括无人机的禁飞区域 无人机的监管飞行时间与高度 澳大利亚 二 国外无人机安全管理的现状及趋势 目录CONTENTS 一 无人机安全管理概况二 国外无人机安全管理的现状及趋势三 无人机身份证 基于身份识别信息四 基于身份识别的安全管理机制五 安全管理机制的运行 对我国无人机监管的建议 构建基于身份识别的无人机安全管理系统和机制 我国无人机安全监管的可行之路 无人机监管通常指无人机空中飞行活动的监管 实际上应包括对 天 地 人 机 的监管 基于身份识别的无人机安全监管系统和机制是实现天地人机监管的源头 三 无人机身份证 基于身份识别信息 静态信息 身份证 识别信息 动态信息 三 无人机身份证 基于身份识别信息 静态信息 身份证 识别信息 动态信息 无人机身份证 制造商无人机类型出厂日期拥有者操作者 地理位置信息GPS位置飞行状态信息高度 速度飞行方向作业类型健康状态信息维护 维修信息系统 整机状态信息其他信息 目录CONTENTS 一 无人机安全管理概况二 国外无人机安全管理的现状及趋势三 无人机身份证 基于身份识别信息四 基于身份识别的安全管理机制五 安全管理机制的运行 四 基于身份识别的安全管理机制 身份证制造无人机制造商 监管机构无人机安全管理委员会 信息平台全国无人机信息管理系统 基于身份识别的安全管理机制 角色1 执行者 角色2 监管者 角色3 监管平台 责任主体 无人机制造商技术措施要求a 生产的每一架无人机 均带有唯一的身份识别标志 ID 对所有类型的无人机 b 每一架无人机 均具备 根据其唯一身份识别标志实时获取其静态信息和动态信息 的能力 分类对待 管理措施要求a 无人机制造商应该建立 对自己生产的所有无人机的信息管理机制 b 无人机制造商应该建立 将自己生产的所有无人机的信息 静态信息和动态信息 实时 逐步实现 传送 或上报 到 全国无人机信息管理系统 的机制 分类对待 四 基于身份识别的安全管理机制 责任主体 全国无人机安全管理委员会 成员构成a 通用航空监管部门 协会 b 空域监管部门c 公共安全监管部门d 行业监管部门 例如 农业无人机 农业部 e 其他相关部门 协会组织方式a 常务委员 全职 起草相关规范 系统日常管理b 议事委员 兼职 参加规范制定 修订 综合各方意见 四 基于身份识别的安全管理机制 信息录入a 自动录入 制造商无人机管理信息系统的数据接入b 人工录入信息后台管理a 实现可按无人机类型进行分类管理b 实现可按区域进行分类管理c 实现可按制造商进行分类管理信息使用a 可按需赋予相关监管部门用户和密码 进行查询b 可按需赋予相关机构的用户和密码 进行查询平台优化发展 四 基于身份识别的安全管理机制 强制性 系统功能 开放性 免费性