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机场警用无人机应用研究

时间:2023-07-21 14:04:14   来源:郭三强、宋佳

[法安导读]    摘要:无人驾驶飞机,简称为无人机,近些年来,随着我国经济社会的发展,无人机的应用领域也愈加广泛和深入。尤其是在警用无人机领域更...

  摘要:无人驾驶飞机,简称为无人机,近些年来,随着我国经济社会的发展,无人机的应用领域也愈加广泛和深入。尤其是在警用无人机领域更是得到了公安机关的高度重视和支持。近些年来部分学者提出了“空域警务”这一概念,机场警用无人机的应用可以拓宽“空域警务”概念,在机场警务的实际应用上可以更为简便有效的对机场“净空区域”进行安全管制和反制“黑飞”无人机,减轻了机场公安人员的工作压力与人力成本,对于我国民航安全的意义重大。

  关键词:警用无人机 机场 飞行安全 警务

  一.民航安全乃是“国之大器”

  习近平总书记对民航安全工作曾作出一系列重要指示批示:强调“航空运输安全事关国家安全、国家战略,要站在国家安全、国家战略的基点上系统地研究民航的航空运输安全工作”,“安全是民航业的生命线,任何时

  候、任何环节都不能麻痹大意”,要求民航各从业人员“始终坚持安全第一”“盯紧、盯住”飞行安全 。

  2022年3月在“3•21”东航MU5735航空器飞行事故发生后,习近平总书记又作出重要指示:要求“尽快查明事故原因,举一反三,加强民用航空领域安全隐患排查,狠抓责任落实,确保航空运行绝对安全,确保人民生命绝对安全”。随后经国务院部署在全国民航系统内部开展了新一轮的“净航护边”行动。

  二.国家安危,“公安系于一半”,空防安全,机场公安责任重于泰山

  民航安全主要包括内部安全和外部安全两部分,其中,内部安全主要是指民航内部生产安全,包含航空器安全状况和飞行员驾驶状况的以及空管等方面的客观因素,而外部安全指空防安全,主要指人为非法干扰民用航空运输秩序,破坏机场设施等问题 。 “国家安危,公安系于一半”,对民航安全来说,民航公安同样承担着重要职责。1981年之前机场的空防安全保卫力量主要由军队承担,1981年经国务院批准成立民航公安队伍,接受民航系统与公安部的双重领导,成为维护空防安全的专职队伍。2001年美国“9•11”事件以后,以航空器为目标的恐怖袭击明显呈上升态势。党中央、国务院为进一步加强空防工作,确保空防安全。决定组建空中警察队伍。2003年10月我国首批空中警察队伍应运而生,此后机场公安(地勤)和空中警察(空勤)空地一体,成为维护空防安全的民航公安队伍。2003年开始,在国家政企分开和民航改革的大背景下,为理顺全国公安管理体制,民航公安紧跟各项公安改革。2018年底,随着北京、天津、西藏等地民航公安逐步移交,机场公安以成建制形式全部划转地方公安厅(局)。经过四十多年的改革历程,时值今日空防安全业务依然是机场公安区别于地方公安机关的根本所在。

  三.对机场“净空区域 ”的安全管制,机场公安责无旁贷

  在民航业内,一直有“黑色十分钟”的说法,“黑色十分钟”是指飞机起飞阶段的三分钟和着陆阶段的七分钟,从全球已发生的飞机事故统计数据来看,绝大多数的事故都发生在这十分钟内 。因此在飞机起飞与着陆的机场净空区域内,任何非民航班机以外的侵入都可能会引发事故征候,甚至造成空难事故。

  近年来随着无人机产业在国内迅速兴起,但相关法律法规更新的速度以及民众普遍的认知程度远远没有达到应有的高度,由此导致无人机非法闯入机场净空区域,扰乱航空秩序的事件屡见不鲜,甚至有境外敌对势力故意编造、传播虚假恐怖信息,宣称利用无人机挂载爆炸装置袭击民航班机,蓄意制造恐慌。屡次事件的背后均给民航和机场带来了不可估量的经济损失,更给人们的出行安全造成了负面影响。

  因此加强对机场区域及周边地区无人机的日常管控,是机场公安空防安全业务的应有之义,更是机场公安机关亟待解决的问题。有学者前瞻性的提出了有关“空域警务”理论概念,旨在准确认定空域警务的本质属性和特有属性,为空域警务建设导引研究方向。所谓空域警务,即指有关职权公安机关为维护和保障民航运输安全或区域公共安全而依据国家法律规范规定进行的警务活动范围 。这一警务活动范围即包括机场净空区域。这一理论概念无论是为推动立法进程层面还是在机场公安空防安全业务实践方面都提供了一定指引。由此,在净空区域机场公安如何开展有效的安全管制,笔者将在下文中作进一步详述。

  四.以智慧公安为视角,探索机场公安对非法入侵净空区域无人机的反制策略

  我国对无人机的飞行规则、适航审定、飞行资质、计划申报等相关手续要求等方面进行了规定。那些未取得无人机驾驶证、未实名登记注册报备、未向国家飞行管制部门提出临时空域和飞行计划申请,在禁飞区、管制区飞行或未按照批准的飞行计划实施的无人驾驶航空器违规飞行均为学说上所称的“黑飞”,但其并非法律术语 。截止目前,立法对于“黑飞”行为尚无具体的规制,对于“黑飞”行为的制裁尚需明确的法律指引,有待立法者进行进一步考究。但正所谓徒法不足以自行,机场公安作为实战部门,对目前“黑飞”对机场净空区域已形成的危机,需要有行之有效的即战力来对其进行处置。

  科学技术是一把双刃剑,我们在享受科技发展的同时也应注意到潜在的风险。对于无人机技术而言,其自身确实存在着被滥用、违规飞行的风险。正所谓福兮祸所倚,祸兮福所伏,在无人机潜在风险隐患的同时也是我们开创智慧新警务,开启智慧新管控,科技兴警,科技赋能进行防范和反制之际。

  机场公安实施空域反制“黑飞”无人机的前提基础是侦测。侦测要求精准、快速。目前在研究领域对无人机等高空不明飞行物的侦测手段主要有雷达探测,无线电频率监测,可见光/红外探测,声学探测等,但各类探测方法在可行性方面都有其局限性。

  雷达探测的局限性在于:当“黑飞”无人机悬停时发现难度较大;不能实现精确鉴别;雷达对外发射信号时易对民航班机雷达设备造成干扰、设备规模大且价格高昂等 该项技术在机场净空区域内基本无法实现。

  无线电频率监测是目前普及率最高的反制手段,由于无人机操控着控制飞行需要无线电频来实现,操控者与无人机之间产生的无线电信号具有特异性。操控者通过特定通信频段传输飞行指令。无线电频率监测扫描无人机的频率来识别该无人机,侦测距离相对较远。这一技术的优势在于无辐射,技术成熟,能对较远距离的低慢小无人机进行侦测,缺陷在于当无人机为无线电静默方式时不能探测。

  可见光/红外探测,基于无人机的视觉特征/热信号来对无人机进行侦测,缺陷在于探测距离比较短。声学探测这一技术识别无人机马达的独特声音来进行检测,这一探测技术仅用于距离较近的辅助探测 。

   以笔者所在呼和浩特白塔国际机场近年来发生的多起“黑飞”无人机扰航事件来看,“黑飞”无人机信号有多数是被飞行民航班机捕捉发现,并由机组人员报告至机场空管部门。在其捕捉到的数据中多数能判明“黑飞”无人机的地理坐标、高度及飞行航向,即经纬度,飞行高度,飞行方向,这就在很大程度上降低了对“黑飞”无人机的侦测难度。在此基础上笔者尝试提出以警用专业无人机对空反制“黑飞”无人机的设想,用最短的时间让警用专业无人机飞往设定的目标无人机区域坐标,利用警用专业无人机挂载的探测设备对“黑飞”无人机进行对空捕捉,以避免大海捞针式的侦测。

   在无人机的反制技术上,研究领域采取的成本最低、最有效、最快速的手段是欺骗干扰、无线电压制。欺骗式无人机干扰系统包括导航信号欺骗。对基于通用导航系统发射虚假的卫星导航信号,诱使无人机按照虚假导航信号飞行,飞至受保护区域外自行降落或坠毁,该类系统反制无人机比较容易操作。采用虚假导航信号诱导非法无人机降落可实施完美抓捕,这能为破案取证带来很大便利 。

  反制“黑飞”无人机,成本最低、最直接有效的方法是压制式无线电干扰。这一方法是通过无线电来压制、干扰非法无人机的导航信号、信息传输链路、遥控链路等,让操控者失去对“黑飞”无人机的控制。现我国的专业无人机均为政府部门、执法部门使用,因此专业无人机的压制式无线电干扰的主要频率足可以压制一般民用无人机 。

  如笔者上文所述,机场公安在净空区域采用警用专业无人机专有频率,并且搭载探测系统配合及无人机反制系统,基本能够快速应对当下突发的“黑飞”入侵事件,成本低廉,可操作性强,可以减轻机场公安人员的工作压力与人力成本,有着较为广阔的发展应用前景。目前,机场警用无人机已经得到了公安部门的重视,但同样也存在一些问题,如设备维护、技术人员缺乏等问题,需要相关部门研究设计配套方案,从而更好的促进机场公安警务工作的开展。

  责任编辑:广汉

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