Valutazione delle tendenze attuali sull'applicabilità dei droni alla mobilità urbana e metodologie di analisi di rischio a terra = Assessment of current trends on the applicability of drones to urban mobility and ground risk analysis methodologies

Lo scopo di questa tesi di laurea magistrale è di valutare l’applicabilità dei droni a servizi di mobilità urbana e non solo, spaziando da un approccio più legato alla normativa ad uno maggiormente operativo, il tutto correlato allo stato dell’arte dei prodotti al momento presenti sul mercato. Il lavoro è strutturato partendo da un’analisi delle principali soluzioni esistenti, sia per quel che riguarda i droni per il trasporto persone che quelli per il trasporto merci, con un particolare focus sui velivoli a decollo e atterraggio verticale completamente elettrici. Sono valutate le ultime modifiche alla normativa vigente, ed è analizzato come essa categorizzi i diversi droni e scenari operativi, intesi sia in chiave di caratteristiche di missione che del contesto, terrestre ed aereo, in cui si svolgono. È stata effettuata una valutazione della metodologia di analisi di rischio come previsto dalla normativa Europea, attraverso il processo SORA, considerando non solo dei casi generici ma anche le possibilità offerte da analisi semplificate e standardizzate. La tesi successivamente si concentra sulla valutazione del rischio a terra correlato alla missione, considerando quattro differenti approcci noti allo stato dell’arte: (i) il metodo adottato dalle linee guida ENAC; (ii) il metodo proposto da Valavanis et al.; (iii) il metodo modificato proposto da Primatesta et al.; e, (iv), la metodologia basata sui livelli AIS (Abbreviated Injury Scale). Riguardo quest’ultima, è stato effettuato un lavoro di elaborazione e miglioria di come viene valutata l’influenza sul rischio del parametro ambientale di sheltering, introducendo un coefficiente correttivo con lo scopo di modellare con maggior realismo il rischio in aree con elevata protezione ambientale per la popolazione. Dal confronto tra i diversi metodi, effettuato basandosi su droni commerciali, si è valutata l’influenza dei principali parametri operativi e del mezzo sul rischio a terra, nonché come, fissato quest’ultimo valore, si possa trovare il miglior compromesso tra le caratteristiche del velivolo, in particolare l’affidabilità, e il tipo di missione che si desidera svolgere. Tale confronto ha permesso di valutare non solo le differenze tra i metodi, tra le assunzioni su cui si basano e tra i diversi approcci al rischio che considerano, ma anche le peculiarità, i punti di forza e i limiti di ogni processo. Un’attenzione particolare è stata dedicata al confronto tra la metodologia di Valavanis e la rielaborazione di Primatesta, riguardante una diversa formulazione dell’area di esposizione nell’impatto del drone al suolo, e alle caratteristiche che differenziano i metodi e i conseguenti risultati. Di notevole interesse sono inoltre i risultati ottenuti con l’innovativo metodo AIS, molto promettente nel campo della mobilità urbana con droni di piccole dimensioni, e in grado di garantire missioni con elevati standard di sicurezza. Sono stati inoltre valutati i limiti attuali di tale processo di analisi del rischio e i punti su cui è possibile procedere con futuri sviluppi e valutazioni sperimentali.