警用无人机安全管理系统架构_冯登超.pdf

军民两用技术与产品Dual Use Technologies&Products302023 年 3 月 总第 473 期产业观察警用无人机安全管理系统架构*山东警察学院山东警察学院 冯登超航天神舟飞行器有限公司航天神舟飞行器有限公司 丁岩晓低空空域是空域资源中最接近地表的区域，也是国家宝贵的战略资源。警用无人机系统由警用无人机、任务载荷、测控与信息传输分系统、指挥控制分系统以及发射与回收分系统组成，是低空经济健康发展的安全保障。2023 年，公安部、科技部共同制定“科技兴警三年行动”计划，为警用无人机的创新应用提供了行动保障。当前，依托公安部大数据平台和警用无人机综合管理平台支撑，警用无人机系统在人员行为识别与跟踪、群集智能协同、三维可视化展示、河湖安全保护等实战应用领域得到了快速应用。警用无人机正在开辟公安机关警务和政务服务高质量发展的新赛道，在维护低空安全、保障人民群众生命和财产安全等领域发挥着巨大的作用。我国警用无人机的应用起步较早，应用场景更为广泛。2008 年，警用无人机首次作为奥运安保装备出现在公众视野。2022年，云南警航使用警用无人机常态化开展边境地区立体化巡防工作。2018 年，美国约有 900 个警察局、消防和应急部队正在使用警用无人机。2020 年，受我国警用无人机应用启发，意大利、法国、英国、马来西亚等国家纷纷启用警用无人机进行低空巡逻和应急救援。印度多地警察局启用警用无人机投递医疗应急物资。为了贯彻落实总体国家安全观，确保国家安全和社会稳定，亟需开展警用无人机安全管理系统架构研究，提升警务运行效能和核心战斗力，保障低空警务、政务领域的服务能力和服务质量。*项目基金：山东警察学院科研培育基金(YKYPYZX202201)；中国科学院超快诊断技术国防重点实验室开放基金(092919251261-202201)。摘 要本文阐述了警用无人机安全管理的国内外发展现状，分析了警用无人机系统安全管理系统架构的必要性，提出了警用无人机安全管理系统架构策略。运用思维导图，从警用无人机系统的安全组织管理、场地与装备管理、人员行为管理和飞行安全技术管理等 4 个方面开展了警用无人机系统的安全管理架构探索。关键词警用无人机；安全管理；思维导图；低空警务DOI:10.19385/ki.1009-8119.2023.03.006军民两用技术与产品Dual Use Technologies&Products312023 年 3 月 总第 473 期产业观察一、警用无人机系统安全管理现状在党的二十大提出的“一切为了人民，一切依靠人民”思想的指引下，公安机关警航管理部门、人民警察训练基地、警用无人机实战单位、公安院校以及警用无人机装备研制企业等，依托各自优势资源，在警用无人机安全管理领域开展了大量科研探索，不断拓宽警用无人机应用的服务范围，为开展警用无人机安全管理系统架构研究奠定了坚实的基础。2022 年，四川省公安厅开展了警务航空改革，对全省警航体系改革做了明确和深化。2023 年，浙江省公安警务航空队统筹开展全省警用无人机实战应用与管理的数字化改革；天津市公安局警航总队开展警用无人机实战应图1 警用无人机安全管理系统架构用场景建设与安全管理机制探索；山东省淄博市公安局完成警用无人机技战法汇编，在沂源县公安局成立“王明才工作室”，打造基层公安警用无人机实战应用样板工程。二、警用无人机安全管理系统架构警用无人机安全管理系统架构主要包括安全组织管理、场地与装备管理、人员行为管理和飞行安全技术管理等 4 个方面，如图 1 所示。1.安全组织管理警用无人机系统的安全组织管理包括飞行安全管理机构和飞行安全管理制度建设等。警用无人机系统的飞行安全管理机构负责监督检查警用无人机系统的飞行安全管理机构场地安全管理装备安全管理飞行安全管理制度安全组织管理场地与装备安全管理人员行为安全管理飞行安全技术管理警用无人机系统管理档案制度警用无人机系统定期安全检查制度警用无人机系统调拨和使用制度警用无人机系统检查考核和使用监督制度警用无人机系统采购与维护经费管理制度警用无人机系统低碳环保与节能管理制度警用无人机系统的房屋管理制度人员保密教育警用无人机驾驶员资质管理警用无人机队伍实战技能管理航材库人员行为管理机库人员行为管理机务室人员行为管理调研人员行为管理应急保障人员行为管理警用无人机系统的管理监督警用无人机系统的保管与维护警用无人机系统装备的存放警用无人机系统的信息化管理飞行安全技术保障飞行安全监管体系多种技术协同配合飞行安全调研警用无人驾驶航空器安全管理军民两用技术与产品Dual Use Technologies&Products322023 年 3 月 总第 473 期产业观察图2 警用无人机系统管理档案制度应用单位执行有关飞行安全的各项规章制度情况，及时掌握各单位的安全形势，落实安全保障措施。警用无人机系统的飞行安全管理制度包括警用无人机系统管理档案、定期安全检查、调拨和使用、采购与维护经费、装备检查考核和使用监督、采购与维护经费管理、低碳环保与节能管理以及房屋管理等制度（见图 2）。警用无人机系统的定期安全检查制度建设要求由警用无人机系统的上级管理部门制定安全检查制度，定期开展安全检查工作。警用无人机系统的装备检查考核制度和使用监督制度建设要求建立警用无人机效益评估考核指标体系和长效机制。警用无人机系统采购与维护的经费管理制度建设要求将待采购的警用无人机系统纳入集中采购目录，缩短警用无人机系统的采购周期。低碳环保与节能管理制度建设要求制定警用无人机系统低碳环保与节能管理制度，开展警用无人机系统的节能减排宣传教育和相关岗位的专业技术人员培训。警用无人机系统的单位配备资格审查审批电池消耗查处安全防范制度检查警用无人机驾驶员任务载荷警用无人机系统警用无人机驾驶员证书制作发放年审领取归还登记设备丢失坠毁违规使用警用无人机编号使用和保存警用无人机系统管理档案制度2.场地与装备安全管理警用无人机系统的场地安全管理主要包括机库、起降点、飞行训练场、航材库、机务室、充电室、指挥中心等。为了保障无人机系统安全，警用无人机系统的各类不同场地建设要求根据驻地水文、气象、地质、地形、地貌特点等，修建相关的防洪排涝设施，并按照规定安装防雷设施。警用无人机系统的装备安全管理包括装备的建设规划、研发列装、采购配备、日常管理和监督考核等。警用无人机系统的装备管理要求坚持科学规划、分级储备、资源共享原则。装备安全管理监督要求监察、督察和审计等部门深度介入警用无人机系统管理全流程，对警用无人机系统进行管理监督。警用无人机管理部门负责检查警用无人机系统管理的制度建设、采购配备、使用维修、人员配备、教育培训、经费执行等情况，定期查验清点警用无人机系统，落实安全管理措施。3.人员行为安全管理警用无人机系统的人员行为管理要求以科学发展观为指导，以提升警用无人机系统的实战应用和应急保障能力为目标，立足警航工作长远发展，创新工作思路，完善工作制度，规范警用无人机系统的配备、使用、保养和更新管理，扎实推进警用无人机系统安全管理的建设步伐。警用无人机人员行为安全管理包括警用无人机人员保密要求、驾驶员资质、队伍实战技能、航材库人员、机库人员、机务室人员、调研人员、应急保障人员行为管理。警用无人机系统的使用部门和警用无人机人才培养院校和培训基地要求定期开展保密教育，举办和参加各种警用无人机实战大练兵活动，加快警用无人机专业人才培养步伐，提升警用无人机队伍的政治素养、业务水平和实战本领，推动警用无人机系统安全管理的规范化建设。机库是警用无人机系统存放和使用的重要场所。机库工作人员的规范管理是保障机库安全的重要手段（见图 3）。机库工作人员要加强警用无人机系统装备安全管理，定期对警用无人机系统开展技术检查，消军民两用技术与产品Dual Use Technologies&Products332023 年 3 月 总第 473 期产业观察图3 机库人员管理职责分配鱼骨图除警用无人机系统的飞行安全隐患。机务室人员行为管理要求建立值班制度，工作台账，健全管理制度。机务室工作人员需要严格遵循警用无人机系统保养、维护、更新、报废等规程,掌握警用无人机组装调试和检修技术，对警用无人机系统进行定期维护保养。调研人员行为管理是警用无人机安全管理的重要任务。警用无人机应用的主管单位负责指派专业人员开展警用无人机系统的飞行安全调研工作，与警用无人机的研究机构、人才培养院校和培训基地、实战应用部门以及警用无人机制造企业建立调研合作机制，促成警用无人机安全管理的调研成果及时转化为战斗力。警用无人机系统的应急保障人员要求做好事前预警和值班备勤工作，积极开展各种应急培训和演练，加强快速反应能力的建设，提升警用无人机系统的安全保障能力。4.飞行安全技术管理飞行安全技术管理是警用无人机安全管理系统架构的重要内容。（1）飞行安全技术保障无人机的飞行安全技术保障是低空安全领域的一项综合多学科知识的系统工程。国内许多学者在低空安全领域开展了相关的理论探索研究，如城市低空航管理员机库周报巡逻和警戒熟悉报警信号和通信方式交接班登记遇到险情，及时按规定方案处置防止跌落、倾斜、碰撞稳拿轻放技术核查技术检查加强警用无人机系统的装备安全管理机库人员管理 整机申领 调拨供应 消耗登记 更新装备 定期向上级汇报守护人员搬运人员工作人员图绘制、低空告警航图可视化匹配、无人机空中走廊构建、低空安全走廊及应急管理可视化、低空飞行安全气象保障等。国内学者的研究内容集中在低空安全管理与应用领域，学科分布以航空航图技术、安全科学以及气象为主，在公安执法应用领域研究相对较少。随着国内首部低空经济建设书籍低空安全走廊理论与应用的问世，低空安全走廊理论体系已经初步形成并不断完善，在低空安全管理的相关研究和应用领域逐步发挥理论指导作用。国内学者先后探索了低空交通管理平台、低空安全监管数据移动显示、低空告警监视、低空移动气象服务通信接口开发等。2022 年，为了贯彻落实总体国家安全观，我国学者开展了低空安全天网工程的跨学科综合研究。低空安全走廊理论作为低空安全天网工程的理论支撑，在无人机集群威胁应对策略、无人机反制系统监管等领域发挥着重要的指导作用。在警用无人机安全管理系统架构的研究中，依托低空安全走廊理论（见图 4），实施低空警务创新驱动发展战略，对于全面提升低空安全管理效能具有积极意义。图4 低空安全走廊理论体系总体架构在警用无人机飞行安全技术保障中，运用低空安全走廊理论，开展航路规划、飞行避障、气象保障等相关的低空飞行安全技术研究，对于保障警用无人机的安全运营，减少人身伤害和财产损失等安全风险问题具有积极意义。2021 年 9 月至 2022 年 1 月，结合国家重点研发计划项目科研成果，云南率先启动了边军民两用技术与产品Dual Use Technologies&Products342023 年 3 月 总第 473 期产业观察境重点地区低空安全天网工程示范应用工作，开展边境立体化防控工作中原型试验场及软硬件平台建设工作。2022 年 12 月，南京市开展低空安全走廊与无人机应用场景建设。2023 年 3 月，内蒙古启动低空安全走廊（低空高速公路）试验路段建设。警用无人机飞行安全技术保障措施要求强化低空安全科普教育，牢固低空安全意识，缓解社会面的低空安全风险防控压力。（2）飞行安全监管体系飞行安全监管体系建设包括撰写飞行安全报告、开展飞行安全风险管理、实施飞行安全评估工作等。飞行安全报告要求如实记录警用无人机系统的指挥员、驾驶员和任务员在历次飞行中出现的不安全事件，分析出现事故的原因以及该类事故的处置方法。飞行安全风险管理要求结合数字地势模型提取等技术，预判本次飞行任务存在的风险点以及危险源，预估本次飞行任务的风险等级，提出飞行安全隐患发生时的应对措施。飞行安全评估要求对现场操作人员、警用无人机系统装备、周边空域和地面环境进行综合评估。此外，需要实时监测飞行任务区域的气象环境和人文环境，及时调整飞行计划和飞行状态，确保飞行安全。（3）多种技术协调配合在警用无人机的实战应用中，多警种的技术协调配合对于确保飞行任务安全完成至关重要。警用无人机的使用部门在日常工作中，除了常规低空巡查等任务外，经常会遇到各类突发任务。针对飞行任务的突发性特点，要求采用多警种、多部门的技术协同，高效可靠地完成相关飞行任务。例如，指挥中心和治安部门，综合运用北斗卫星定位和多源通信网络信息分析与传输技术，将突发事件现场情况及时通报警航管理部门，配合警航部门迅速开展飞行任务。（4）飞行安全调研飞行安全调查研究是警航管理机构领导决策的基础和依据，是推动警航工作健康发展的重要保障。警用无人机管理部门需要研究制定警用无人机的飞行安全调研规划和计划，提出警用无人机飞行安全调研工作目标和任务，结合警用无人机系统的飞行安全调研报告，召开不同主题的座谈会，抓住警用无人机系统在飞行安全工作中的出现新情况和新问题进行研究，提出对策意见，为提高警用无人机飞行安全管理的宏观决策水平创造条件。三、结论在智慧公安建设的背景下，警用无人机智能制造技术不断发展，警用无人机系统将会在更多的警务和政务服务中得到深度应用，形成科技兴警协同工作格局。开展警用无人机安全管理系统架构研究，强化安全组织管理、场地与装备管理、人员行为管理以及飞行安全技术管理，是科学运用警用无人机安全高效地开展警务、政务服务的基石，将促使警用无人机系统的标准化生产和规范化销售，推进警用无人机系统使用的正规化和法制化进程。然而，当前警用无人机安全管理的通用技术标准、安全管理规范以及相关法律法规仍不完善，有待今后进一步探索。