如何识别来自无人机威胁风险？

格拉汉姆·瓦里克

远程身份识别可以使得无人机在视距外飞行。因此，美国联邦航空局计划以性能为基础来制定规则，使得无人机空中交通管理具有灵活性且可以有法可依。

未来，无人航空器系统必须融入到美国国家空域系统中，识别无人机以及阻止恶意使用行为将成为一项最新且最急迫的挑战。在3月6日，美国巴尔得摩市，“所有的飞行器必须是可辨识的，”代理管理員丹·矣维尔向美国联邦航空局无人系统研讨会说道，“如果你想在航空系统中进行飞行，就必须使飞行器可辨识并且需要遵守相关法规，一个恶意的行为可能会阻止我们所有工作。”美国联邦航空局即将发布关于远程身份识别的规章制度，与此同时美国白宫和议会正在制定立法，使得政府机构能够探测无人机并采取应对措施。目前，无人机的威胁带来的挑战已经相当严峻。1月，美国联邦航空局已经批准的无人机注册用户数量超过一百万，并且预计在五年内这一数量增长五倍，商业无人机系统会达到75000架。无人机的无序使用带来了前所未有的挑战。

远程身份信息识别是区分无人机系统的一个关键问题。业余爱好者想在没有规章制度的情况下进行航模飞行。商业运营商希望不受第107部分相关的无人机驾驶规则限制，驾驶无人机可以飞出我们的视野以外。

寻找发现、识别和打击恶意无人机的方法对于人们减轻商业运营商所追求的规章制度的安全担忧至关重要。在人们周围飞行甚至在视距外飞行被工业认为是释放全部商业无人机系统市场的潜力所在，其中包括无人机的售后服务。在未来的12～18月之内，局方对空域的集成将至关重要。美国国会重新恢复了无人机爱好者注册飞行的需求。但为了确保飞行安全，美国国会在重新授权美国联邦航空局时，立法者被迫修改禁止航模飞机的禁令。

美国国防与能源部被赋予有限权利，发现、检测、减轻无人机系统对关键基础设施的威胁。让美国国土安全与司法部负责立法，在顺利情况下，无人机会在未来的几个月内允许飞行。美国白宫管理和预算办公室已经批准了无人机远程身份识别草案，该草案是在基于性能的基础上拟定的，而不会规定具体的设备。

美国联邦航空局正在寻找一种网络途径，将无人机和运营商的身份识别号曝光到网络上，并要求在3h内按照性能需求提供。在过去一年里，各利益相关者加强了安全对话，在操作、注册、识别以及限制无人机使用时，杜绝黑飞、粗心和犯罪问题。

美国及全世界目前最担心的还是武装无人机，因为通过无人机可以窃取公司和政府信息，开展在边境和监狱里运送毒品等扰乱和骚扰执法与公共安全。如果无人机匿名且行为不受控制，那么公共安全将会严重受到威胁。如果无人机的意图以及操作者未知，在游行队伍中发射无人机将可能会产生恶劣影响。识别无人机操作员的能力对危险识别和增加社会安全具有重要作用。

美国联邦航空局已经在几个机场开始评估、检测无人机系统，并将在一年内向国会提供一份详细报告。如果无人机可以辨识，那么就有应对其带来威胁的办法。例如，如果一架无人机阻碍了直升机飞行员执行公共安全任务，通过无人机远程身份，直升机飞行员可以与无人机操作者进行沟通，并告知无人机远离飞行航线。

对于有人机，可以通过其尾码，并得知他的拥有者是谁，谁在驾驶飞机以及它的意图。如果知道无人机的身份信息，那将会减轻很多压力。

远程身份信息的关键是飞行高度必须在121.92m以下。由于目前的监视系统用于高空正常的空中交通管制操作中，不适合大批量、低空作业，因此需要研发一种不同的监管系统。2017年12月，美国联邦航空局授权航空规则制定委员会对无人机辨识以及跟踪征求意见，最后提交的报告分歧严重，最有争议的问题是什么组织需要无人机身份信息以，及在什么地方需要无人机的身份信息。

美国联邦航空局负责无人机空域集成主管伊格尔·劳伦斯建议，首先从所有实名注册的无人机用户开始执行；其次，在低空覆盖的空域即美国联邦航空局新授权的低空空域进行。

LAANC是一个使得满足107部无人机操作员可使用机场附近控制空域的自动化系统。1月，这种原形系统已经在多个机场进行了部署。从4月30日开始，美国联邦航空局已经将该系统推广到300个机场，并在9月]3日前要覆盖大约500个机场。

遵守远程身份信息识别规则的方法必须确保能够满足最广泛的需求，例如无人机竞赛地点和无人机空中表演，无人机缺少身份信息设备，但是场地必须获得授权。这些方法还需要考虑航模爱好者在社区安全区域内飞行的情况。

针对在院子里飞行的类似玩具的无人机，如果制造商研发有相关机制，防止无人机飞出操作人员121.92m范围之外，那么控制站身份信息就可以使用。伊格尔·劳伦斯建议，建立某种行业一致的防篡改身份信息识别协议的消费者标准。

地面基站可以连接互联网，并广播无人机的位置。对于其他操作者，在107部规定的更宽视距区域内或在超视距豁免内，远程身份信息识别系统要求报告飞行器和操作员的位置，并传输至网络。

超视距操作要求网络和相对廉价的机载发射机要能够被执法部门和公共安全直升机飞行员访问。机载发射机能够支持感知和规避要求，能够识别无人机或者其他类型的飞机。

尽管远程身份识别技术使得超视距操作成为可能，但是美国联邦航空局在制定规则时还是将两者分开，理由是远程身份识别是针对低空飞行的飞机而言的，它将现有的空中交通管制分成了2个系统。

自动相关监视广播（AutomaticDependent Surveillance Broadcast，ADS-B）可以用在超视距飞行之中，但远程身份识别技术能够分辨空中交通管制系统中使用的1030/1090MHz的频率。美国联邦航空局空中交通管理办公室副主任杰伊默克尔警告道，“我们不能忍受在没能提供非仪表飞行规则的空域使用这些频率，尤其是由于多航路问题导致交通堵塞的空域。”

1104MHz频率可以提供满足自动相关监测广播标准的远程身份识别能力，但是一种反向测距台频率，似乎与现有频谱相冲突，需要被测试以证明是否能够正常工作。如果没问题，它将可能被写入基于性能规则中去。

美国联邦航空局把远程身份识别看作是另一个软件应用程序，使用与LAANC相同的设计模型，由美国宇航局无人机交通管理计划研发而来。

美国联邦航空局已经把LAANC看做是无人机交通管理的初始组成部分，被设计用于低空空域大规模审批操作的自动化管理。2019年，美国宇航局计划完成无人机交通管理系统的建设。

先进的无人机制造商大疆已经提出无人机跟踪系统的设想，该系统使用现有的控制命令连接。

LAANC是由私人公司而不是美国联邦航空局向无人机操作人员提供的一种服务。目前，该系统已经部署了5个试点，美国联邦航空局计划在4月中旬部署全国。从传统意义上讲，美国联邦航空局将建立一套可实施的系统，但其目的是放开对低空领域的控制，利用私人投资者构建无人机交通管理能力。

识别和跟踪类似于LAANC，私人无人机服务提供商可以提供无人机交通管理功能服务。美国联邦航空局由于精力有限，不能收集全国范围内的航迹信息，必须依赖私人无人机服务提供商。无人机服务供应商将身份识别信息保存在数据库，执法人员调用数据库，追踪者识别无人机及其操作人员。

因此，美国联邦航空局没有打算设置地面基础设施来追踪无人机，可以由自动相关监视广播完成这一任务。由于基础设施的成本问题，美国联邦航空局希望这些设备轻便、快速、便宜，不会把独立、昂贵的传感器置入监听系统中。