大疆發(fā)文談無人機監(jiān)管：可借鑒地面道路交通管理體系

本文作者：趙青暉

2017-02-10 00:25

導語：大疆創(chuàng)新剛剛發(fā)文，闡述了公司對于國內(nèi)無人機安全飛行技術的若干思考。

雷鋒網(wǎng)按：關于無人機“黑飛”這件事，從這個行業(yè)開始迅速膨脹時就一直被業(yè)界討論，希望能有更完善的法律法規(guī)來對無人機有所限制，但在此前國內(nèi)的無人機業(yè)界，雖然看上去眾口一詞的反“黑飛”，但在實際行動上還沒有讓人感覺到重視。直至今年1月份，兩件事把無人機“黑飛”推上了風口浪尖。

一件發(fā)生在1月16日，一個用戶使用大疆Mavic Pro在杭州蕭山國際機場附近數(shù)百米高空近距離拍攝民航客機降落，并將視頻上傳到網(wǎng)絡，引起業(yè)界軒然大波，彼時，在聲討黑飛者之余，就有人呼吁要盡快制定完善的法律法規(guī)，對無人機安全飛行進行控制。余波未平，僅僅十幾天之后的大年初二下午4點，成都雙流國際機場民航客機進近時，受到無人機干擾，導致七個航班臨時繞飛改道，不僅給機場造成了混亂，也讓乘客飽受困擾。

這兩件事過后，無人機業(yè)界、廠商乃至相關管理部門都對此十分重視，很多機構和企業(yè)也針對無人機安全飛行問題提出了一些自己的看法。

就在剛剛，國內(nèi)無人機領先企業(yè)大疆創(chuàng)新發(fā)文，闡述了公司對于國內(nèi)無人機安全飛行技術的若干思考，文中從“禁飛區(qū)域”、“ 載人飛機的預警避讓技術”、“ 注冊登記制度和空域監(jiān)管”等多個方面提出了結合社會和技術發(fā)展趨勢對中國國內(nèi)無人機提升安全飛行水平的一些行之有效的方法和實踐，并且表示歡迎其他無人機廠商采用這些必要的方法和手段。

以下是全文：

大疆創(chuàng)新對于國內(nèi)無人機安全飛行技術的若干思考
今年以來，國內(nèi)連續(xù)發(fā)生多起無人機威脅或干擾民航班機起降的事件，經(jīng)新聞媒體報道后引發(fā)廣泛討論。作為民用無人機行業(yè)內(nèi)一家負責任的企業(yè)，大疆創(chuàng)新認為有必要在此時簡單闡述一下我們的一些想法。

民用無人機時至今日尚屬新生事物，如何更安全地飛行亦是一個全新課題。我們先來看看地面道路交通管理體系在我國是如何運作的，做一類比，以便于理解。

公安部交管局數(shù)據(jù)顯示，截至2016年年中，我國各類機動車保有量達到2.85億輛。理論上說，如此龐大數(shù)量的機動車行駛在道路上，對非機動車和行人隨時構成潛在威脅，但我們看到，機動車駕駛依然是在可控范圍內(nèi)，分析其原因，主要有三。

首先，道路標識清晰，何處有路、何處能行駛機動車，各行其道，一目了然。當機動車道、非機動車道區(qū)分明顯，任何一位遵紀守法的機動車駕駛員就不會把車隨意開到非機動車道或人行道上。其次，紅燈停綠燈行，機動車駕駛員在交通標識、信號燈等的幫助下，能具備基本判斷力，避免事故發(fā)生。再次，我國機動車登記注冊制度完善，每輛車配有唯一指向性的號牌，主要路口還設有俗稱“電子眼”的道路攝像頭，這樣一來，即便發(fā)生交通事故，交管部門也可快速查找到肇事車輛和相關責任人。上述監(jiān)管“組合拳”在平時對每位駕駛員來說也是一種監(jiān)督和震懾。

大疆認為，我國針對無人機的管理，可借鑒地面道路交通管理體系的上述三方面舉措，同時結合民用無人機和空域管理自身特點，完全可以做到規(guī)范化管理。

以下，從禁飛/限飛區(qū)域、載人飛機避讓技術和注冊登記監(jiān)管三方面進行簡要闡述。
一、禁飛/限飛區(qū)域
顯而易見的是，三維空域較二維道路更顯開闊，但也并非可以恣意隨處穿行。那么，無人機到底哪里能飛、哪里不能飛？

市面上的大多數(shù)無人機產(chǎn)品都裝有GPS或北斗等衛(wèi)星定位模塊，無人機可由此得知自身的實時位置和高度。以大疆的無人機產(chǎn)品為例，大疆為每一臺產(chǎn)品配備有衛(wèi)星定位模塊，此外，在全球范圍內(nèi)收錄了超過6,800座主要機場的地理坐標信息，將其預裝在每臺無人機產(chǎn)品里。

以機場每條跑道兩端的中點為圓心、半徑最高4.5公里，各劃定一個圓形區(qū)域，兩個圓及兩圓之間組成的近似橢圓范圍（詳見附圖）我們將其設定為禁飛區(qū)域。無人機在禁飛區(qū)內(nèi)是無法起飛的，從外部闖入禁飛區(qū)的無人機則會立即自動下降至地面。從半徑為4.5公里的禁飛區(qū)邊緣再向外延伸2.5公里劃圓、外加跑道兩端15公里延長線，設定為限飛區(qū)。無人機在限飛區(qū)內(nèi)飛行，其飛行高度是受到強制限制的。

機場周邊禁飛區(qū)和限飛區(qū)（俯視效果圖）

通過技術手段強制執(zhí)行禁飛和限飛指令，實際上是通過智能的方式令無人機“行其道”。此外，技術手段的運用，降低人為因素干擾，令禁飛、限飛指令得到嚴格執(zhí)行。由此可在很大程度上減少無人機威脅民航飛機的可能性。
二、載人飛機的預警避讓技術
大疆深知，作為一家企業(yè)，很難確保全球范圍內(nèi)機場坐標信息的準確無誤和及時更新，此外，在某些情況下，民航飛機、通航飛機、直升機等其他載人航空器，都有可能在我們設置的禁飛/限飛區(qū)外進行低空飛行。這好比，當機動車開入人車混行的鄉(xiāng)間小道，看得見摸得著的隔離欄就不復存在。鑒于此，前文所述的基于機場限飛區(qū)域的措施就不足以保障安全。

事實上，早在民用無人機興起之前，民航飛機與空管系統(tǒng)之間就已在使用一種叫作ADS-B的技術。常識告訴我們，開夜車而不打開車燈是極其危險的駕駛行為。同樣，如夜間打開車燈一樣，民航飛機在空中飛行，如果能主動讓空中交通指揮系統(tǒng)和周邊飛機及早了解到它所處位置，就能大大提高飛行的安全系數(shù)。ADS-B廣播式預警技術由此應運而生。

其原理是，每架民航客機都裝有一套ADS-B發(fā)射裝置，每隔一定時間就向外以一定的特殊頻率發(fā)送自己的航班、地理坐標、航向、速度等信息，而空管指揮系統(tǒng)和其他客機通過ADS-B接收裝置，收到這些信息后就可以提前做出避讓等應對動作。

讓我們看一看，民用無人機安裝ADS-B接收裝置的益處在哪里。

配備了ADS-B接收裝置的無人機，為其操控者增添了一雙“千里眼”。系統(tǒng)對于正在接近的載人飛行器進行預警，會不斷提醒和警告操控者。同時，系統(tǒng)會自動根據(jù)民航客機的相對距離、航向以及用戶所操作的無人機當前的飛行高度等信息評估風險。如發(fā)現(xiàn)無人機存在威脅到民航客機的潛在可能性，在中國國內(nèi)，系統(tǒng)甚至可以強制其下降高度或迫使其降落。

當然，系統(tǒng)只會做出潛在風險方位和級別的預警，并根據(jù)不同風險等級采取相應對策，不會顯示任何民航班機的具體飛行信息，以免該技術遭濫用。

今后，大疆將逐步在新品中，特別是高性能飛行器中標配加裝載人飛機預警系統(tǒng)，部分老產(chǎn)品也可通過軟硬件升級等方式配備此功能。

三、注冊登記制度和空域監(jiān)管
一機一碼

在我國，每一輛機動車都擁有唯一的號牌，發(fā)生交通事故后，可追溯到涉事車輛及車主。同樣的，自大疆出品整機設備以來，每一臺大疆無人機都擁有唯一且不可篡改的SN標識碼，且每個部件也均有唯一的標識碼與無人機的SN碼相對應。換句話說，只要找到大疆無人機產(chǎn)品的一個零部件（如云臺或電路板），我們就可追溯到這是來自哪一臺飛行器。

注冊登記與監(jiān)管

國內(nèi)相關管理部門想要查詢某一臺無人機的機主是誰，在操作上亦是可行的。相關管理部門可通過銷售記錄查詢到該無人機的購買情況。

根據(jù)中國空域管理規(guī)定，在特定管制區(qū)域內(nèi)，任何時段中任何無人機有關飛行安全的記錄均有據(jù)可查。

如無人機沒有通過移動設備連接至移動網(wǎng)絡，每臺大疆無人機都會以特殊方式向外廣播自身的唯一SN碼、位置信息等，當其飛到特殊區(qū)域附近，相關監(jiān)管部門可使用專業(yè)設備讀取上述數(shù)據(jù)，查詢所需信息。此種情形，類似于交警沿路攔停過往車輛查看駕駛證和行駛證。

綜上所述，大疆認為，國內(nèi)無人機的監(jiān)管，如采用各種最新技術手段，其管理同樣可以做到強制、到位。上述技術和措施，歸納如下：

(一) 為無人機劃定嚴格的機場禁飛和限飛區(qū)域。在禁飛區(qū)域內(nèi)不能起飛；在限飛區(qū)域內(nèi)嚴格限制飛行高度。
(二) 無人機全面使用ADS-B接收機等載人飛機預警系統(tǒng)，收到的民航飛機信息在進行數(shù)據(jù)保護處理后提示用戶，警示用戶載人飛機的存在；在中國國內(nèi)，在必要時強制無人機下降高度或降落避讓。
(三) 無人機配備一機一碼的標識碼。
(四) 無人機飛行信息可實時接入管理系統(tǒng)，監(jiān)管部門也可使用特殊設備對誤闖入相應區(qū)域的無人機進行查詢、記錄。

以上是我們結合社會和技術發(fā)展趨勢對中國國內(nèi)無人機提升安全飛行水平的一些行之有效的方法和實踐，也歡迎其他無人機廠商采用這些必要的方法和手段。大疆愿為構建國內(nèi)無人機更加安全的飛行環(huán)境做出自己的貢獻。