Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Safety analysis for cases of airspace infringement by unmanned aerial vehicles (UAV)

Adrian Dawid Zach

Abstract

The aim of the work was to perform safety risk analysis for cases of unauthorized entries of UAV into airspace with special regard to controlled airspace. The study also has examined threat and air traffic flow hazards, which arose as a result of an increasing number of unmanned aerial vehicles in airspace. At the beginning has estimated the scale of the problem based on the number of recorded aircraft occurrences of UAV and the rate of growth of the UAV technology sector. Next requirements for the UAV flight rules have been reviewed. The process of the risk assessment itself was consisted of few stages. At first has studied the system, has established roles and the existing system dependencies. Has analyzed several representative possibilities of the events and has presented dependencies cause – consequence. Has chosen a method and has identified hazards of UAV infringing controlled airspace. The further stage – Risk Analysis, has begun from classifying severity of harms, caused as a result of any UAV occurrences. Next Bow Tie model to determine the probabilities of specific scenarios has been created. Due to lack of data up to date, the model must be supplemented in the future. The probability of collisions has been found. Has estimated the risk and performed risk evaluation – risk of a collision manned aerial vehicle with UAV proved to be too high. Preventive actions to risk mitigation has been proposed. Independently of regulatory changes, as soon as possible need to be introduced some safety barriers or taken some preventive actions for risk mitigation. Additionally there is a need to collect more data of air occurrences of UAV, so that there will be a possibility to make a better examination of the nature of the problem. The work can be successfully used for example in managing the risk associated with the airspace.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Adrian Dawid Zach (FT) Adrian Dawid Zach,, Faculty of Transport (FT)
Title in Polish
Analiza bezpieczeństwa dla przypadków naruszenia przestrzeni powietrznej przez bezzałogowe statki powietrzne (UAV)
Supervisor
Mariusz Krzyżanowski (FT/DATE) Mariusz Krzyżanowski,, Department of Air Transport Engineering (FT/DATE)Faculty of Transport (FT)
Certifying unit
Faculty of Transport (FT)
Affiliation unit
Department of Air Transport Engineering (FT/DATE)
Study subject / specialization
, Transport
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
07-12-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Mirosław Siergiejczyk (FT/DTT) Mirosław Siergiejczyk,, Department of Transport Telecommunication (FT/DTT)Faculty of Transport (FT) Mariusz Krzyżanowski (FT/DATE) Mariusz Krzyżanowski,, Department of Air Transport Engineering (FT/DATE)Faculty of Transport (FT)
Keywords in Polish
UAV, drony, RPAS, bezzałogowe statki powietrzne, analiza ryzyka, bezpieczeństwo, ruch lotniczy
Keywords in English
UAV, drones, RPAS, unmanned aerial vehicles, risk analysis, safety, air traffic
Abstract in Polish
Celem pracy było przeprowadzenie analizy ryzyka bezpieczeństwa dla przypadków nieuprawnionych wlotów UAV w przestrzeń powietrzną, ze szczególnym uwzględnieniem przestrzeni kontrolowanej. W pracy badano także zagrożenia dla bezpieczeństwa i płynności ruchu lotniczego, powstałe na skutek rosnącej liczby bezzałogowych statków powietrznych w przestrzeni powietrznej. Na wstępie oszacowano skalę problemu na podstawie liczby zarejestrowanych zdarzeń lotniczych z UAV i tempa rozwoju sektora technologii UAV. Następnie dokonano przeglądu wymagań prawnych odnośnie lotów UAV. Proces samej oceny ryzyka składał się z kilku etapów. Najpierw zbadano system, ustalono role i panujące w nim zależności. Przenalizowano kilka charakterystycznych możliwości przebiegu zdarzeń oraz zaprezentowano zależności przyczyna – skutek. Dobrano metodę i zidentyfikowano zagrożenia dla UAV naruszających przestrzeń powietrzną kontrolowaną. Dalszy etap – analizę ryzyka, zaczęto od sklasyfikowania szkód powstałych na skutek ewentualnych zdarzeń z UAV. Następnie stworzono model Bow Tie do wyznaczenia prawdopodobieństw konkretnych scenariuszy. Ze względu na niedostępność niektórych danych, istnieje potrzeba uzupełnienia modelu w przyszłości. W pracy określono również prawdopodobieństwo kolizji. Oszacowano wielkość ryzyka i dokonano ewaluacji ryzyka – ryzyko kolizji załogowego statku powietrznego z UAV okazało się być zbyt wysokie, dlatego zaproponowano działania zapobiegawcze ograniczające ryzyko. Niezależnie od zmian prawnych, które stanowią pierwszą barierę ochronną, należy jak najszybciej wprowadzić dodatkowe bariery ochronne, bądź podjąć działania zapobiegawcze ograniczające ryzyko. Dodatkowo w wyniku analizy literatury stwierdzono, że należy gromadzić więcej statystyk dotyczących zdarzeń z UAV, tak by w przyszłości możliwe było dokładniejsze zbadanie natury problemu. Praca może być z powodzeniem wykorzystana np. w zarządzaniu ryzykiem związanym z przestrzenią powietrzną.
File
  • File: 1
    praca_inż._A_Zach_20.11.16.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 14769

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTfded98eaff49409a9f257ec2212a4da1/
URN
urn:pw-repo:WUTfded98eaff49409a9f257ec2212a4da1

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page