(原標(biāo)題:無人機監(jiān)管困局 如何平衡安全隱患與產(chǎn)業(yè)發(fā)展)
除了普通民眾,越來越多的企業(yè)也正在探索使用無人機完成各種工作任務(wù),消費市場無人機的銷量隨之迅速增長。但與此同時,在快速崛起的產(chǎn)業(yè)背后,無人機流行帶來的安全問題也在迅速發(fā)酵。
無人機是近兩年科技產(chǎn)業(yè)最火熱的領(lǐng)域之一。技術(shù)的快速進步讓無人機的使用門檻大大降低,同時價格也迅速下降到了普通家庭都可以承受的水平。
小編記得第一次看見這種東西是印度電影《三個白癡》
除了普通民眾,越來越多的企業(yè)也正在探索使用無人機完成各種工作任務(wù),消費市場無人機的銷量隨之迅速增長。一些調(diào)研機構(gòu)預(yù)計未來五年中全球無人機市場將增長到上千億美元的規(guī)模,在IT產(chǎn)業(yè)中占據(jù)非常重要的位置。
但與此同時,在快速崛起的產(chǎn)業(yè)背后,無人機流行帶來的安全問題也在迅速發(fā)酵,從南京無人機撞上電線掉進地鐵軌道,到深圳無人機高空墜落砸壞停在路邊的汽車,從成都雙流機場無人機阻礙航班停航,到臺灣景區(qū)無人機砸傷人,無人機引發(fā)的安全隱患引起了包括空管部門等在內(nèi)的社會各界的注意。
一邊是產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,另一邊是安全問題日益突出,無人機到底應(yīng)該如何管理?
無人機熱潮背后:低門檻帶來高風(fēng)險
無人機安全問題的產(chǎn)生,與無人機本身的技術(shù)特點密切相關(guān),由于無人機的購買、使用門檻較低,飛行速度、范圍卻相對較大,這種矛盾帶來了諸多安全隱患:
墜落傷人、損壞財物——現(xiàn)在流行的多軸螺旋槳無人機的抗干擾性能、抗強風(fēng)能力都不夠強大,實際使用中出現(xiàn)“炸機”,也就是意外墜落的概率是較大的。重達10千克以上的無人機從上百米空中墜落,一旦砸到行人或財物會造成很大損失。而且無人機的操作員大都未經(jīng)系統(tǒng)培訓(xùn),新手因操作失誤造成“炸機”的情況相當(dāng)普遍。
侵犯隱私、竊取情報——無人機體積較小、飛行時聲音不大,且移動速度較快,飛行高度可達數(shù)百米,配合機載高清攝像頭可以輕易實現(xiàn)隱私窺探乃至情報收集的用途。相比之下,敏感單位對無人機的反制措施往往成本較高、執(zhí)行起來也相對困難。
飛行器發(fā)生空中撞擊后果是極其嚴(yán)重的,這是一張民用飛機撞鳥后的照片,血肉之軀尚且如此就更不要說是鐵頭鐵腦的無人機了
干擾民航飛行——過去幾年中,全球各地都出現(xiàn)過民用無人機侵入機場空域干擾飛機起降的事件,其中一些事件差點就造成了嚴(yán)重的空難事故。無人機對民航業(yè)的威脅正在快速上升,如果不采取對應(yīng)措施很可能會引發(fā)嚴(yán)重的后果。
被恐怖分子利用——對于恐怖分子而言,無人機是一種很好的工具。無論是用于襲擊前的環(huán)境偵察還是直接攜帶武器發(fā)起攻擊,無人機都能幫助恐怖分子更容易地實現(xiàn)目標(biāo),并在襲擊后快速脫身。
可以看到,如果不加強對無人機的生產(chǎn)、銷售、使用等環(huán)節(jié)的監(jiān)管,以上問題將會在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中被迅速放大,給社會帶來嚴(yán)重的安全威脅。為了讓行業(yè)健康發(fā)展、盡可能減小其負(fù)面影響,社會需要推出行之有效的監(jiān)管政策。
無人機監(jiān)管困局:如何在保障安全與發(fā)展產(chǎn)業(yè)中取得平衡?
鑒于民用無人機的諸多安全問題,美國航空管理局(FAA)從去年開始制定一項嚴(yán)格的管理政策,以將無人機的安全隱患控制在最小程度。
在這項政策中,F(xiàn)AA規(guī)定民用無人機必須向政府注冊,操作員也需要獲得一項執(zhí)照;消費娛樂用途的無人機飛行時必須避開人群和工業(yè)、商業(yè)設(shè)施,而商用無人機在人群上空飛行時需要有安全保障;無人機未經(jīng)申請前只能在白天使用,高度限制在約120米以下,且全程都要在操作員視線范圍之內(nèi)飛行;無人機的重量需在約25千克以內(nèi),等等。
不過,這項政策的草案從公布開始就遭到廣泛批評,批評意見主要認(rèn)為政策過于嚴(yán)格,大大限制了無人機的使用場景,提高了入門門檻并沒有考慮到技術(shù)進步的前景。
例如,采用新技術(shù)的無人機可以自主跟隨用戶飛行,無需手動操作并自動避開前進路線中的障礙物,但在FAA看來這種無人機根本就不能上市銷售;城市中能夠允許無人機飛行的空域過于狹窄,有些地區(qū)干脆就是完全的“無人機禁飛區(qū)”,幾乎斷送了這些區(qū)域進行無人機商業(yè)應(yīng)用的可能性。
除了政策條款考慮不周全,這項嚴(yán)格的政策也沒有足夠的措施來保證其能被有效執(zhí)行。
即使在美國,無人機未經(jīng)許可“亂飛”的現(xiàn)象也是司空見慣。監(jiān)管部門沒有足夠的資源來監(jiān)視所有的低空空域,往往只能在出現(xiàn)事故后才去亡羊補牢。沒有有效的執(zhí)行手段,再嚴(yán)格的管理政策也不過是一紙空文。
不得不說,無人機的監(jiān)管正在面臨嚴(yán)峻的現(xiàn)實挑戰(zhàn):政策放松,安全隱患就會增加;政策收緊,產(chǎn)業(yè)發(fā)展又會受限。如何解決這一矛盾,成為擺在各國相關(guān)部門面前的一道難題。
有效監(jiān)管民用無人機,需要政策和技術(shù)雙管齊下
那么,無人機的監(jiān)管真的成了一項無解的難題嗎?有什么辦法既能最大程度消除民用無人機的諸多安全威脅,又能讓產(chǎn)業(yè)保持良性發(fā)展的勢頭呢?
單從政策角度考慮這個問題顯然是不夠的?,F(xiàn)代民用無人機是先進技術(shù)的結(jié)晶,對其進行有效的管理自然也離不開現(xiàn)代科技的幫助。其實,只要充分利用相應(yīng)的技術(shù)條件,無人機的監(jiān)管難度自然會大大下降。
第一,由于無人機都是由芯片進行控制,這就給強制注冊政策創(chuàng)造了良好的條件。相關(guān)部門可以要求所有銷售的無人機都自帶注冊激活功能,開機使用前必須向官方登記操作員身份信息。這一過程類似于智能手機的激活操作,實現(xiàn)起來很容易,也不會給生產(chǎn)廠家?guī)磉^多的負(fù)擔(dān)。
無人機的大腦——控制芯片
第二,現(xiàn)在主流的無人機基本都自帶導(dǎo)航控制系統(tǒng),甚至可以在指定的空域中自主飛行。官方可以發(fā)布統(tǒng)一的允許無人機飛行的空域地理信息數(shù)據(jù)庫,并要求無人機廠商在導(dǎo)航系統(tǒng)中集成自動更新數(shù)據(jù)的功能。一旦無人機飛到禁飛區(qū)邊緣,系統(tǒng)就自動強制飛行器轉(zhuǎn)向離開,這樣就可以避免操作員有意無意使無人機入侵禁飛區(qū)的情況了。
第三,商用無人機應(yīng)該被要求集成實時的飛行軌跡上傳功能,隨時向監(jiān)管部門報告自己的飛行位置和狀態(tài)。這樣即便城市中有很多無人機執(zhí)行商業(yè)任務(wù),管理者也能清楚地了解它們的即時情況,一旦出現(xiàn)突發(fā)事件也可以快速反應(yīng)。
第四,無人機的“炸機”事故是難以避免的,但監(jiān)管部門可以強制要求廠商或操作員為無人機購買第三方責(zé)任險,以在出現(xiàn)人員財產(chǎn)損失時補償受害者。
第五,無人機操作員的培訓(xùn)和認(rèn)證可以完全遠程化,全程通過網(wǎng)絡(luò)實施。未來使用無人機的個人會越來越多,培訓(xùn)、認(rèn)證手續(xù)過于復(fù)雜并無必要。
除了以上五點技術(shù)措施,更進一步,未來無人機監(jiān)管部門還可以成立大數(shù)據(jù)中心,像民航空管部門一樣監(jiān)控城市上空各種無人機的一舉一動。發(fā)現(xiàn)有異常情況時監(jiān)管中心可以直接命令特定區(qū)域的無人機自動降落在指定位置,或者向操作員發(fā)出管理警報。
可以看到,在相關(guān)技術(shù)的幫助下,民用無人機完全可以做到安全和效率兼得,同時將管理成本控制在可接受的水平上。當(dāng)前階段無人機的監(jiān)管困局只是暫時的障礙,在技術(shù)的進步和管理部門的努力下,這一障礙終將被克服。
他山之石:美國的無人機監(jiān)管措施和經(jīng)驗
1、美國航管局(FAA)最新政策中對無人機的管理要點
55英磅(25kg)重量以下的無人機必須在FAA進行網(wǎng)絡(luò)注冊,注冊時需提供操作員住址;注冊后FAA會通過電子郵件寄送唯一編號,操作員需將編號粘貼在無人機上,并保留該份電郵備查;被發(fā)現(xiàn)沒有注冊就執(zhí)飛無人機的操作員最高面臨3年監(jiān)禁、25萬美元罰金。
無人機操作員需通過一項知識測試以獲取無人機飛行執(zhí)照。操作員需年滿17歲,執(zhí)照每2年更新一次。
通常情況下無人機只能在白天飛行,飛行全程都要在操作員視線范圍之內(nèi)。
無人機飛行速度不得高于100英里每小時(160千米每小時),高度不得超過400英尺(122米)。飛行時能見度需超過3英里(4.8千米)。
無人機不得在機場周圍5英里(8千米)范圍內(nèi)飛行。
操作員可通過一款FAA官方發(fā)布的應(yīng)用查詢允許無人機飛行的區(qū)域。
0.55英磅(250g)重量以下的無人機只要保證事故率低于1%即可自由使用,不受以上規(guī)則限制。
在美國要想不被管,除非你玩的是像這樣的無人機,還得是在保證事故率的情況下
2、通過技術(shù)手段監(jiān)測無人機飛行狀態(tài)的措施
初級措施:簡單的注冊-抽查政策。仿照FAA的標(biāo)準(zhǔn)要求無人機操作員統(tǒng)一向管理部門注冊并獲得編號,自行將編號粘貼在無人機上備查。
優(yōu)點:政策簡單,用于注冊的信息系統(tǒng)建設(shè)容易、成本低廉。
缺點:實際執(zhí)行效果難以保證,且基本無法避免違規(guī)的飛行操作。
高級措施:要求所有銷售的無人機在控制芯片中集成唯一電子編號,并記錄飛行時的全程飛行數(shù)據(jù)(包括路線、速度、高度等資料);生產(chǎn)廠商需在控制器內(nèi)限制無人機的飛行速度、高度;廠商需為管理部門提供讀取無人機歷史飛行數(shù)據(jù)的接口,歷史飛行數(shù)據(jù)需設(shè)置為只讀模式,不能被操作員自行刪除。
優(yōu)點:一旦發(fā)生事故,管理部門可以從無人機歷史飛行數(shù)據(jù)中獲取相應(yīng)證據(jù)。
缺點:只能在事故或違規(guī)飛行操作發(fā)生后進行管理,難以對違規(guī)現(xiàn)象即時糾正。
定時聯(lián)網(wǎng)措施:要求所有銷售的無人機在控制芯片內(nèi)集成聯(lián)網(wǎng)功能,每隔一定時間(例如48小時,或者在每次飛行前)與管理部門的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接,下載最新的允許飛行區(qū)域地圖數(shù)據(jù)并上傳歷史飛行數(shù)據(jù)。超過時限未連接的,無人機控制芯片拒絕飛行操作。根據(jù)聯(lián)網(wǎng)獲取的地圖數(shù)據(jù),無人機控制芯片在自身進入禁飛區(qū)域時自動規(guī)避或返航。
優(yōu)點:管理部門可以通過統(tǒng)一發(fā)布的地圖數(shù)據(jù)控制絕大多數(shù)的無人機飛行范圍,并杜絕大多數(shù)的違規(guī)操作。
缺點:管理部門需投資建設(shè)整套網(wǎng)絡(luò)信息基礎(chǔ)設(shè)施,向所管理的無人機發(fā)布最新的地圖數(shù)據(jù)并收集所有無人機的飛行數(shù)據(jù)。設(shè)施建立成本較高,且維護工作較為復(fù)雜。
全程聯(lián)網(wǎng)措施:要求所有無人機在飛行中全程保持網(wǎng)絡(luò)連接,隨時將自身飛行狀態(tài)報告給管理部門的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。出現(xiàn)突發(fā)情況時,管理部門可通過網(wǎng)絡(luò)直接命令所有無人機降落/返航。
優(yōu)點:管理部門可最大程度實現(xiàn)對所有無人機的有效監(jiān)管,隨時掌握所有無人機的狀態(tài),根據(jù)需要臨時劃分禁飛區(qū)并立刻使禁飛區(qū)內(nèi)的無人機離開空域;出現(xiàn)事故時,管理部門可以立刻定位事故位置、機型和操作員。管理部門可以對不同的無人機實行分級權(quán)限管理,按照需要給特定無人機臨時飛行權(quán)限,或者臨時取消特定無人機的飛行資格等。
缺點:管理部門需投入大量資源建設(shè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)對無人機的實時監(jiān)控,并建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以使無人機生產(chǎn)廠商接入這一系統(tǒng);為了使無人機隨時聯(lián)入網(wǎng)絡(luò),電信企業(yè)需要為無人機提供專用的無線通信通道以避免網(wǎng)絡(luò)中斷的狀況;一旦發(fā)生大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)故障,所有的無人機都無法起飛。
3. 關(guān)于無人機飛行區(qū)域的劃分建議
市區(qū)內(nèi)的無人機飛行區(qū)域可制定類似地面道路網(wǎng)絡(luò)的航道路線,使無人機在統(tǒng)一的航道內(nèi)飛行,避開人員密集區(qū)域或者敏感單位。
郊外的無人機飛行區(qū)域控制可以采用劃分禁飛區(qū)的方式,在禁飛區(qū)之外的區(qū)域無人機可以自主選擇航道路線。
由于技術(shù)進步,無人機已可實現(xiàn)自主飛行、夜間飛行,可以允許特定商業(yè)企業(yè)在一定情況下進行夜航操作和無人機自動飛行試驗。惡劣氣象條件(大風(fēng)、雨雪冰雹、霧霾)時不允許任何無人機飛行以保證安全。
如果實現(xiàn)全程聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)管系統(tǒng),可以對不同區(qū)域內(nèi)的無人機實行不同的飛行速度、高度限制標(biāo)準(zhǔn)。例如市區(qū)內(nèi)飛行的速度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)比郊外的標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格。