格拉漢姆·瓦里克

遠(yuǎn)程身份識(shí)別可以使得無(wú)人機(jī)在視距外飛行。因此，美國(guó)聯(lián)邦航空局計(jì)劃以性能為基礎(chǔ)來(lái)制定規(guī)則，使得無(wú)人機(jī)空中交通管理具有靈活性且可以有法可依。

未來(lái)，無(wú)人航空器系統(tǒng)必須融入到美國(guó)國(guó)家空域系統(tǒng)中，識(shí)別無(wú)人機(jī)以及阻止惡意使用行為將成為一項(xiàng)最新且最急迫的挑戰(zhàn)。在3月6日，美國(guó)巴爾得摩市，“所有的飛行器必須是可辨識(shí)的，”代理管理員丹·矣維爾向美國(guó)聯(lián)邦航空局無(wú)人系統(tǒng)研討會(huì)說(shuō)道，“如果你想在航空系統(tǒng)中進(jìn)行飛行，就必須使飛行器可辨識(shí)并且需要遵守相關(guān)法規(guī)，一個(gè)惡意的行為可能會(huì)阻止我們所有工作?！泵绹?guó)聯(lián)邦航空局即將發(fā)布關(guān)于遠(yuǎn)程身份識(shí)別的規(guī)章制度，與此同時(shí)美國(guó)白宮和議會(huì)正在制定立法，使得政府機(jī)構(gòu)能夠探測(cè)無(wú)人機(jī)并采取應(yīng)對(duì)措施。目前，無(wú)人機(jī)的威脅帶來(lái)的挑戰(zhàn)已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)峻。1月，美國(guó)聯(lián)邦航空局已經(jīng)批準(zhǔn)的無(wú)人機(jī)注冊(cè)用戶數(shù)量超過(guò)一百萬(wàn)，并且預(yù)計(jì)在五年內(nèi)這一數(shù)量增長(zhǎng)五倍，商業(yè)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)會(huì)達(dá)到75000架。無(wú)人機(jī)的無(wú)序使用帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。

遠(yuǎn)程身份信息識(shí)別是區(qū)分無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。業(yè)余愛(ài)好者想在沒(méi)有規(guī)章制度的情況下進(jìn)行航模飛行。商業(yè)運(yùn)營(yíng)商希望不受第107部分相關(guān)的無(wú)人機(jī)駕駛規(guī)則限制，駕駛無(wú)人機(jī)可以飛出我們的視野以外。

尋找發(fā)現(xiàn)、識(shí)別和打擊惡意無(wú)人機(jī)的方法對(duì)于人們減輕商業(yè)運(yùn)營(yíng)商所追求的規(guī)章制度的安全擔(dān)憂至關(guān)重要。在人們周圍飛行甚至在視距外飛行被工業(yè)認(rèn)為是釋放全部商業(yè)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)市場(chǎng)的潛力所在，其中包括無(wú)人機(jī)的售后服務(wù)。在未來(lái)的12～18月之內(nèi)，局方對(duì)空域的集成將至關(guān)重要。美國(guó)國(guó)會(huì)重新恢復(fù)了無(wú)人機(jī)愛(ài)好者注冊(cè)飛行的需求。但為了確保飛行安全，美國(guó)國(guó)會(huì)在重新授權(quán)美國(guó)聯(lián)邦航空局時(shí)，立法者被迫修改禁止航模飛機(jī)的禁令。

美國(guó)國(guó)防與能源部被賦予有限權(quán)利，發(fā)現(xiàn)、檢測(cè)、減輕無(wú)人機(jī)系統(tǒng)對(duì)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的威脅。讓美國(guó)國(guó)土安全與司法部負(fù)責(zé)立法，在順利情況下，無(wú)人機(jī)會(huì)在未來(lái)的幾個(gè)月內(nèi)允許飛行。美國(guó)白宮管理和預(yù)算辦公室已經(jīng)批準(zhǔn)了無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程身份識(shí)別草案，該草案是在基于性能的基礎(chǔ)上擬定的，而不會(huì)規(guī)定具體的設(shè)備。

美國(guó)聯(lián)邦航空局正在尋找一種網(wǎng)絡(luò)途徑，將無(wú)人機(jī)和運(yùn)營(yíng)商的身份識(shí)別號(hào)曝光到網(wǎng)絡(luò)上，并要求在3h內(nèi)按照性能需求提供。在過(guò)去一年里，各利益相關(guān)者加強(qiáng)了安全對(duì)話，在操作、注冊(cè)、識(shí)別以及限制無(wú)人機(jī)使用時(shí)，杜絕黑飛、粗心和犯罪問(wèn)題。

美國(guó)及全世界目前最擔(dān)心的還是武裝無(wú)人機(jī)，因?yàn)橥ㄟ^(guò)無(wú)人機(jī)可以竊取公司和政府信息，開展在邊境和監(jiān)獄里運(yùn)送毒品等擾亂和騷擾執(zhí)法與公共安全。如果無(wú)人機(jī)匿名且行為不受控制，那么公共安全將會(huì)嚴(yán)重受到威脅。如果無(wú)人機(jī)的意圖以及操作者未知，在游行隊(duì)伍中發(fā)射無(wú)人機(jī)將可能會(huì)產(chǎn)生惡劣影響。識(shí)別無(wú)人機(jī)操作員的能力對(duì)危險(xiǎn)識(shí)別和增加社會(huì)安全具有重要作用。

美國(guó)聯(lián)邦航空局已經(jīng)在幾個(gè)機(jī)場(chǎng)開始評(píng)估、檢測(cè)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，并將在一年內(nèi)向國(guó)會(huì)提供一份詳細(xì)報(bào)告。如果無(wú)人機(jī)可以辨識(shí)，那么就有應(yīng)對(duì)其帶來(lái)威脅的辦法。例如，如果一架無(wú)人機(jī)阻礙了直升機(jī)飛行員執(zhí)行公共安全任務(wù)，通過(guò)無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)程身份，直升機(jī)飛行員可以與無(wú)人機(jī)操作者進(jìn)行溝通，并告知無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)離飛行航線。

對(duì)于有人機(jī)，可以通過(guò)其尾碼，并得知他的擁有者是誰(shuí)，誰(shuí)在駕駛飛機(jī)以及它的意圖。如果知道無(wú)人機(jī)的身份信息，那將會(huì)減輕很多壓力。

遠(yuǎn)程身份信息的關(guān)鍵是飛行高度必須在121.92m以下。由于目前的監(jiān)視系統(tǒng)用于高空正常的空中交通管制操作中，不適合大批量、低空作業(yè)，因此需要研發(fā)一種不同的監(jiān)管系統(tǒng)。2017年12月，美國(guó)聯(lián)邦航空局授權(quán)航空規(guī)則制定委員會(huì)對(duì)無(wú)人機(jī)辨識(shí)以及跟蹤征求意見，最后提交的報(bào)告分歧嚴(yán)重，最有爭(zhēng)議的問(wèn)題是什么組織需要無(wú)人機(jī)身份信息以，及在什么地方需要無(wú)人機(jī)的身份信息。

美國(guó)聯(lián)邦航空局負(fù)責(zé)無(wú)人機(jī)空域集成主管伊格爾·勞倫斯建議，首先從所有實(shí)名注冊(cè)的無(wú)人機(jī)用戶開始執(zhí)行；其次，在低空覆蓋的空域即美國(guó)聯(lián)邦航空局新授權(quán)的低空空域進(jìn)行。

LAANC是一個(gè)使得滿足107部無(wú)人機(jī)操作員可使用機(jī)場(chǎng)附近控制空域的自動(dòng)化系統(tǒng)。1月，這種原形系統(tǒng)已經(jīng)在多個(gè)機(jī)場(chǎng)進(jìn)行了部署。從4月30日開始，美國(guó)聯(lián)邦航空局已經(jīng)將該系統(tǒng)推廣到300個(gè)機(jī)場(chǎng)，并在9月]3日前要覆蓋大約500個(gè)機(jī)場(chǎng)。

遵守遠(yuǎn)程身份信息識(shí)別規(guī)則的方法必須確保能夠滿足最廣泛的需求，例如無(wú)人機(jī)競(jìng)賽地點(diǎn)和無(wú)人機(jī)空中表演，無(wú)人機(jī)缺少身份信息設(shè)備，但是場(chǎng)地必須獲得授權(quán)。這些方法還需要考慮航模愛(ài)好者在社區(qū)安全區(qū)域內(nèi)飛行的情況。

針對(duì)在院子里飛行的類似玩具的無(wú)人機(jī)，如果制造商研發(fā)有相關(guān)機(jī)制，防止無(wú)人機(jī)飛出操作人員121.92m范圍之外，那么控制站身份信息就可以使用。伊格爾·勞倫斯建議，建立某種行業(yè)一致的防篡改身份信息識(shí)別協(xié)議的消費(fèi)者標(biāo)準(zhǔn)。

地面基站可以連接互聯(lián)網(wǎng)，并廣播無(wú)人機(jī)的位置。對(duì)于其他操作者，在107部規(guī)定的更寬視距區(qū)域內(nèi)或在超視距豁免內(nèi)，遠(yuǎn)程身份信息識(shí)別系統(tǒng)要求報(bào)告飛行器和操作員的位置，并傳輸至網(wǎng)絡(luò)。

超視距操作要求網(wǎng)絡(luò)和相對(duì)廉價(jià)的機(jī)載發(fā)射機(jī)要能夠被執(zhí)法部門和公共安全直升機(jī)飛行員訪問(wèn)。機(jī)載發(fā)射機(jī)能夠支持感知和規(guī)避要求，能夠識(shí)別無(wú)人機(jī)或者其他類型的飛機(jī)。

盡管遠(yuǎn)程身份識(shí)別技術(shù)使得超視距操作成為可能，但是美國(guó)聯(lián)邦航空局在制定規(guī)則時(shí)還是將兩者分開，理由是遠(yuǎn)程身份識(shí)別是針對(duì)低空飛行的飛機(jī)而言的，它將現(xiàn)有的空中交通管制分成了2個(gè)系統(tǒng)。

自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視廣播（AutomaticDependent Surveillance Broadcast，ADS-B）可以用在超視距飛行之中，但遠(yuǎn)程身份識(shí)別技術(shù)能夠分辨空中交通管制系統(tǒng)中使用的1030/1090MHz的頻率。美國(guó)聯(lián)邦航空局空中交通管理辦公室副主任杰伊默克爾警告道，“我們不能忍受在沒(méi)能提供非儀表飛行規(guī)則的空域使用這些頻率，尤其是由于多航路問(wèn)題導(dǎo)致交通堵塞的空域?！?/p>

1104MHz頻率可以提供滿足自動(dòng)相關(guān)監(jiān)測(cè)廣播標(biāo)準(zhǔn)的遠(yuǎn)程身份識(shí)別能力，但是一種反向測(cè)距臺(tái)頻率，似乎與現(xiàn)有頻譜相沖突，需要被測(cè)試以證明是否能夠正常工作。如果沒(méi)問(wèn)題，它將可能被寫入基于性能規(guī)則中去。

美國(guó)聯(lián)邦航空局把遠(yuǎn)程身份識(shí)別看作是另一個(gè)軟件應(yīng)用程序，使用與LAANC相同的設(shè)計(jì)模型，由美國(guó)宇航局無(wú)人機(jī)交通管理計(jì)劃研發(fā)而來(lái)。

美國(guó)聯(lián)邦航空局已經(jīng)把LAANC看做是無(wú)人機(jī)交通管理的初始組成部分，被設(shè)計(jì)用于低空空域大規(guī)模審批操作的自動(dòng)化管理。2019年，美國(guó)宇航局計(jì)劃完成無(wú)人機(jī)交通管理系統(tǒng)的建設(shè)。

先進(jìn)的無(wú)人機(jī)制造商大疆已經(jīng)提出無(wú)人機(jī)跟蹤系統(tǒng)的設(shè)想，該系統(tǒng)使用現(xiàn)有的控制命令連接。

LAANC是由私人公司而不是美國(guó)聯(lián)邦航空局向無(wú)人機(jī)操作人員提供的一種服務(wù)。目前，該系統(tǒng)已經(jīng)部署了5個(gè)試點(diǎn)，美國(guó)聯(lián)邦航空局計(jì)劃在4月中旬部署全國(guó)。從傳統(tǒng)意義上講，美國(guó)聯(lián)邦航空局將建立一套可實(shí)施的系統(tǒng)，但其目的是放開對(duì)低空領(lǐng)域的控制，利用私人投資者構(gòu)建無(wú)人機(jī)交通管理能力。

識(shí)別和跟蹤類似于LAANC，私人無(wú)人機(jī)服務(wù)提供商可以提供無(wú)人機(jī)交通管理功能服務(wù)。美國(guó)聯(lián)邦航空局由于精力有限，不能收集全國(guó)范圍內(nèi)的航跡信息，必須依賴私人無(wú)人機(jī)服務(wù)提供商。無(wú)人機(jī)服務(wù)供應(yīng)商將身份識(shí)別信息保存在數(shù)據(jù)庫(kù)，執(zhí)法人員調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)，追蹤者識(shí)別無(wú)人機(jī)及其操作人員。

因此，美國(guó)聯(lián)邦航空局沒(méi)有打算設(shè)置地面基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)追蹤無(wú)人機(jī)，可以由自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視廣播完成這一任務(wù)。由于基礎(chǔ)設(shè)施的成本問(wèn)題，美國(guó)聯(lián)邦航空局希望這些設(shè)備輕便、快速、便宜，不會(huì)把獨(dú)立、昂貴的傳感器置入監(jiān)聽系統(tǒng)中。