飞行安全与管理
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作者沈威力
出版社机械工业出版社
ISBN9787111750956
出版时间2024-04
装帧精装
开本16开
定价198元
货号29717816
上书时间2024-11-17
商品详情
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前言
从世界上第一架无人机问世,至今已过百年。我国无人机产业虽然起步较晚,但军民两翼齐头并进,发展迅猛,已在全球市场占有较高份额,技术和制造能力处于世界先进水平,开始成为中国制造的一张重要名片。随之而来的无人机科学、安全、高效管理问题逐步提上日程,需要我们认真研究解决。
一、研究背景
无人机产业发展方兴未艾。近年来,随着科学技术的进步和市场需求的不断增长,无人机制造成本不断下降、性能持续提升,我国无人机逐步从军用和高端商用走向大众市场,呈现井喷式发展态势,已成为衡量国家航空工业和信息化水平的一个重要标志,对促进新兴产业发展、激发社会经济活力产生了巨大的推动作用。其中消费级产品稳居国际第一梯队,份额约占全球的70%,形成了比较完整的无人机研发、生产、销售、应用体系,中航程、中高空、长航时无人机技术接近国际先进水平,轻小型无人机技术水平和产销量走在世界前列。应用领域已从传统的军事领域,向航空测绘、环保监测、农林植保、物流运输、电力巡线、应急救援、反恐维稳、消费娱乐等国民生产、生活的各个领域拓展,取得了巨大的经济和社会效益,应用潜能加速释放,产业前景十分广阔。
无人机管理问题矛盾突显。从管理现状来看,用于军事、警务等领域的无人机用户数量有限、群体相对固定,从研制生产到运行使用比较规范,安全风险基本可测可控。但民用无人机由于生产成本低廉、获取渠道多元、操作使用简便等,存在着数量增长快、违规飞行多、管理处置难等问题,对国家公共安全、飞行安全甚至空防安全构成威胁。如何有效加强监管,既能满足国民经济快速发展对无人机的刚性需求,又能让其安全有序发展,是一个无法回避的问题。
国家层面高度重视。无人机管理涉及国家空防组织、军航民航协调、法律规章制定等多个方面,需要政府和军队统筹规划,统一组织协调。对此,党和国家领导人多次对无人机飞行安全和管理问题做出批示,国家层面建立了无人机管理部际联席会议工作机制。2023年6月28日,国务院、中央军委公布《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》,自2024年1月1日起施行。这为促进产业良性发展、加强无人机管理、优化空中交通服务提供了规范,指明了方向和目标,需要充分利用军民融合发展契机,整合各方力量,多维度、多侧面进行系统深入研究,解决无人机,特别是民用无人机管理问题,尽快形成理论研究、政策法规、管理系统等有效管理措施用以指导实践。
二、研究现状
通过文献检索和梳理研究发现,目前介绍无人机及其系统本身的研究成果比较多,主要集中在发展历史、基本性能、操控使用、作战应用及民用行业的应用等方面。从无人机管理角度展开研究的专著比较少,主要有:李春锦、文泾编著的《无人机系统的运行管理》(北京航空航天大学出版社2011版),陈金良主编的《无人机飞行管理》(西北工业大学出版社2014版),孙明权编著的《无人机飞行安全及法律法规》(西北工业大学出版社2018版),廖小罕、许浩主编的《无人机运行监管技术发展与应用》(科学出版社2020版)等,此外在专业期刊、互联网、专业论坛等还有一些关于无人机管理方面的学术论文和情况综述。围绕无人机飞行安全、研发生产、登记注册、空域运行、管理系统、违规处置、教育培训等方面全流程管理、系统性综合研究的论著还比较缺乏。
三、本书定位
本书重点围绕民用无人机发展现状和存在的问题,攻关管控关键技术,研究提出管理措施,重点突出无人机管理的理论指导性、制度规范性、实践操作性和普及推动性。一是通过系统梳理国内外无人机管理现状,厘清概念定义内涵,为行业发展及实施有效管理提供理论支持;二是通过全面分析无人机对飞行安全、公共安全和空防安全的影响,提出当前管理中存在的重难点问题;三是通过总体设计管理系统架构,攻关突破合作监视、感知避撞、身份识别、电子围栏、综合反制和大数据分析等关键技术;四是通过加强顶层规划设计,分析管理需求,发展信息化管理手段,研究提出我国无人机全流程管理目标思路和对策措施;五是通过分析解读《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》,为合法合规飞行提供政策指引,营造科学飞行、安全飞行氛围,为行业良性发展、科学管理、高效服务提供理论指导。本书既可为军、民航无人机管理部门提供决策参考,也可以作为培训教材,为航空院校、职业教育、专业培训机构以及广大无人机爱好者提供学习帮助。
四、研究历程与致谢
随着无人机产业及空管形势要求不断发展,如何深入研究最新进展,不断丰富完善相关内容,是我们经常要面对的问题。在本书编写过程中,得到国家空管领导机构直接指导,编写组主要成员参与了《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》前期征求意见稿的纲目设计、理论研讨、条文撰写、意见征询等具体工作,条例成果为本书编写起到了方向引领作用。为进一步提高图书质量,初稿完成后,我们书面征求了中国工程院樊邦奎院士、陈志杰院士,南京航空航天大学胡明华教授、空军研究院孙建所长、知远战略与防务研究所王克格研究员等专家的意见。特别是国家空管委办公室原处长朱时才、国家空域管理中心高工陈峰、北京航空航天大学王英勋教授、空军研究院冯社辉主任、空军西安飞行学院陈益富同志等国内空管和无人机领域专家,对本书的编写提出了非常具体的意见和建议。同时,本书还得到了国家空域管理中心和中国电科第十五研究所的指导与帮助,在此一并表示衷心的感谢!随着2023年6月28日《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》的正式发布,我们又围绕新条例对书稿进行了修改和完善。由于无人机飞行安全与管理问题涉及面广、技术复杂多样、行业领域发展迅速,很多方面仍有待进一步探讨。
本书提出的论点、设想、措施等很多都是动态变化的,一些法规标准也在不断更新完善之中,对于书中存在的不足之处敬请读者批评指正。本书在编写过程中,还参考借鉴了公开出版发布的相关法规标准、政府文件、领域专著、研究论文、新闻报道等已有成果,在此向这些成果的作者、编者、译者表示衷心感谢!
沈威力二〇二三年十月二十六日于北京西北旺
导语摘要
随着我国无人机产业的快速发展,无人机飞行安全与有效管理成为现实而紧迫的问题。本书重点围绕民用无人机安全管理现状和存在的问题,攻关关键技术,研究提出五条应对措施:第一,通过系统梳理国内外无人机管理现状,厘清概念内涵,为行业发展及有效管理提供理论支撑;第二,通过分析无人机对飞行安全、公共安全和空防安全的影响,梳理总结当前管理存在的矛盾与问题;第三,通过总体设计管理系统架构,探索攻关无人机合作监视、感知避撞、身份识别、电子围栏、综合反制等关键技术;第四,通过加强顶层规划设计,研究提出我国无人机全流程管理目标思路和对策措施;第五,通过分析解读国家《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》,为合法合规飞行提供政策指引,营造科学飞行、安全飞行氛围。
本书力求体现无人机飞行安全与管理的理论指导性、制度规范性、实践操作性和普及推动性,既可为无人机产业良性发展、科学管理、高效服务提供理论指导和决策参考,也可为航空院校、职业教育、专业培训机构以及广大无人机爱好者提供学习帮助。
作者简介
就职于空域管理中心
目录
前言
上篇无人机安全与管理
第一章无人机管理概念2一、无人机概念分析2
二、对无人机的认识理解8
三、无人机类型划分17
四、无人机管理概念分析20
第二章无人机发展历程24一、航空史初期的无人机24
二、1945—1990年的飞行探索25
三、1990年后加速发展26
四、我国无人机发展现状30
第三章无人机对安全的影响35一、影响民航飞行安全35
二、影响社会公共安全38
三、影响国家空防安全43
第四章国外无人机管理情况46一、建立分类管理模式46
二、明确管理内容要求49
三、出台管理规划和法规标准52
四、提出国际指导建议61
第五章我国无人机管理情况64一、无人机管理法规64二、地方政府法规70
三、国家专项法规分析74
四、合法飞行流程要求77
五、管理系统建设及试点应用80
第六章无人机管理问题83一、管理规范不健全,法规制度未成体系83
二、多头分散管理,缺乏统筹协调90
三、监控手段未成体系,应对处置比较困难93
四、培训体系不完善,飞行安全隐患多97
中篇无人机管理系统与技术
第七章无人机管理系统架构104一、无人机管理系统要素104
二、无人机管理系统架构115
第八章大型无人机感知与避撞技术130一、发展现状130
二、大型无人机感知与避撞系统架构134
三、基于安全间隔的无人机冲突检测与告警策略141
四、面向管制运行的间隔保持与避让策略150
五、管制分工与避撞协作流程机制156
第九章无人机合作监视与身份识别技术165一、无人机合作监视技术现状165
二、无人机身份认证识别174
三、无人机人员身份认证识别194
四、无人机拥有者、操控员与无人机的关联198
五、无人机合作监视技术应用方案205
第十章无人机电子围栏技术216一、无人机电子围栏的分类、优缺点及场景适用性216
二、无人机电子围栏划设方法218
三、基于电子围栏的空域隔离保护方案223第十一章无人机侦测与反制技术226一、无人机侦测技术226
二、无人机反制技术230
三、无人机侦测、接管与反制场景分析236
第十二章无人机飞行大数据分析技术237一、国内空管大数据研究现状237
二、无人机飞行大数据平台设计238
三、无人机飞行数据挖掘分析方法243
下篇无人机管理对策方法
第十三章制定产业发展战略,夯实管理物质基础248一、从国家战略高度利用好产业环境248
二、以智联网终端高度确立产业方向250
三、基于军民深度融合前瞻产业规划254
四、围绕科技创新突破关键技术难点256
第十四章科学规划管理路线,加强顶层宏观统筹259一、明确管理思路任务259
二、健全联合管理体系261
三、稳步推进融合运行265
第十五章健全法规标准,强化全程管理267一、加快法规体系建设267
二、建立完善标准体系271
三、规范产用全程管理278
四、依法进行违规处罚285
第十六章基于分类管理模式,科学设计分类标准288一、当前分类标准288
二、“五型”标准分析290
三、特殊机型管理方法293第十七章围绕空域高效利用,科学规划空域管理295一、加强空域规划295
二、优化空域使用309
三、组织试验验证与评估313
第十八章发展信息化手段,提高管理效率317一、有机融入空管监控体系317
二、构建“软硬”结合反制体系321
三、发展网络化智能管理系统324
第十九章加强联合力量建设,提高协同处置能力328一、完善军地联合管控机制328
二、强化公安机关处置力量331
三、提高军队低空处置能力333
第二十章完善培训教育体系,营造知法守法氛围335一、加强飞行安全教育335
二、健全专业培训体系338
结语345附录347附录A《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》347
附录B主要术语及缩略语表360
参考文献363
内容摘要
随着我国无人机产业的快速发展,无人机飞行安全与有效管理成为现实而紧迫的问题。本书重点围绕民用无人机安全管理现状和存在的问题,攻关关键技术,研究提出五条应对措施:第一,通过系统梳理国内外无人机管理现状,厘清概念内涵,为行业发展及有效管理提供理论支撑;第二,通过分析无人机对飞行安全、公共安全和空防安全的影响,梳理总结当前管理存在的矛盾与问题;第三,通过总体设计管理系统架构,探索攻关无人机合作监视、感知避撞、身份识别、电子围栏、综合反制等关键技术;第四,通过加强顶层规划设计,研究提出我国无人机全流程管理目标思路和对策措施;第五,通过分析解读国家《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》,为合法合规飞行提供政策指引,营造科学飞行、安全飞行氛围。
本书力求体现无人机飞行安全与管理的理论指导性、制度规范性、实践操作性和普及推动性,既可为无人机产业良性发展、科学管理、高效服务提供理论指导和决策参考,也可为航空院校、职业教育、专业培训机构以及广大无人机爱好者提供学习帮助。
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就职于空域管理中心
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