polito.it
Politecnico di Torino (logo)

Studio di una metodologia per la valutazione del rischio aereo per Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto = Development of a risk assessment methodology to evaluate the air risk for Unmanned Aircraft Systems

Matteo Milano

Studio di una metodologia per la valutazione del rischio aereo per Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto = Development of a risk assessment methodology to evaluate the air risk for Unmanned Aircraft Systems.

Rel. Giorgio Guglieri, Stefano Primatesta. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Aerospaziale, 2021

[img]
Preview
PDF (Tesi_di_laurea) - Tesi
Licenza: Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives.

Download (3MB) | Preview
Abstract:

Al giorno d’oggi, l’elevato sviluppo ed impiego dei Sistemi Aeromobili a Pilotaggio Remoto, anche detti Unmanned Aircraft Systems (UAS), è un dato di fatto che ha portato gli Enti Regolatori nazionali e sovranazionali, preposti alla gestione dell’aviazione, ad attuare misure normative rivolte alla corretta e sicura integrazione di droni e aviazione convenzionale, promuovendo anche iniziative, come il progetto U-Space, volte alla creazione di spazi aerei riservati al traffico senza pilota. Il crescente numero di operazioni effettuate tramite UAS, se non correttamente gestito, rappresenta un rischio non solo per le persone a terra, ma anche e soprattutto per gli aeromobili che si trovano a volare all’interno dello stesso spazio aereo. Infatti, l’assenza di sistemi Detect and Avoid a bordo dei velivoli a pilotaggio remoto, unita all’assenza di controllo del traffico aereo alle quote tipiche di volo, favoriscono la probabilità che si verifichino Mid-Air Collisions (MAC), ovvero collisioni in aria tra velivoli pilotati e non, dovute al non corretto mantenimento delle distanze minime di separazione. I metodi per la valutazione del rischio aereo esistenti allo stato dell’arte, spesso si rivelano insufficientemente accurati per via dell’approccio largamente quantitativo che adottano e per il fatto che non considerano la presenza di altri UAS nello spazio aereo; inoltre, nella maggioranza dei casi si tratta di procedure già esistenti ed utilizzate per i velivoli convenzionali, adattate al caso di velivoli a pilotaggio remoto, ma che mal si adattano a velivoli di dimensioni così ridotte, inficiando l’accuratezza dei risultati prodotti. Lo scopo del lavoro svolto è quindi quello di sviluppare una procedura qualitativa, basata su una rigorosa e solida base matematica, per valutare in maniera efficacie il rischio di Mid-Air Collision correlato ad una operazione svolta tramite l’ausilio di un drone. A partire dai dati di traffico disponibili e riferiti allo spazio aereo italiano è stato possibile definire le condizioni al contorno del modello, ovvero la composizione del traffico aereo, in termini di categorie di velivoli considerate, il tempo medio di occupazione dello spazio aereo ed il numero di velivoli registrati in Italia, per ogni categoria. Sono poi stati presi in esame 5 differenti modelli di UAS (DJI Mavic Mini 2, Hubsan Zino, Yuneec Typhoon H+, Parrot Disco Pro e DJI Matrice 600 Pro), rappresentativi delle principali categorie individuate dalla normativa vigente, scelti sulla base della loro diffusione commerciale e delle diverse caratteristiche costruttive, che li rendono adatti a missioni differenti, con differenti profili di quota. Le analisi, effettuate variando diversi parametri del modello, hanno evidenziato il legame tra la probabilità di una collisione in aria ed una serie di fattori, quali ad esempio: velocità, quota di volo e dimensioni del drone. Il risultato più significativo però, sia in termini numerici che per lo sviluppo futuro delle operazioni UAS, è l’elevata incidenza che la presenza di altri velivoli a pilotaggio remoto ha sul valore finale di probabilità. Considerando una continua crescita nell’utilizzo di questo tipo di velivoli appare chiaro quanto fondamentale sia sviluppare metodi adeguati di gestione e mitigazione del rischio, così da garantire un sicuro svolgimento delle operazioni a tutti gli utilizzatori dello spazio aereo ed alle persone sottostanti.

Relatori: Giorgio Guglieri, Stefano Primatesta
Anno accademico: 2021/22
Tipo di pubblicazione: Elettronica
Numero di pagine: 106
Soggetti:
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in Ingegneria Aerospaziale
Classe di laurea: Nuovo ordinamento > Laurea magistrale > LM-20 - INGEGNERIA AEROSPAZIALE E ASTRONAUTICA
Aziende collaboratrici: NON SPECIFICATO
URI: http://webthesis.biblio.polito.it/id/eprint/20932
Modifica (riservato agli operatori) Modifica (riservato agli operatori)