IMPROVING THE PLANNING AND MANAGEMENT OF FLIGHT CONTINGENCIES IN THE SCALABLE DEPLOYMENT OF DRONE OPERATIONS

Estamos en un momento apasionante de la historia de la aviación que modificará el aspecto de nuestro cielo. Está surgiendo una
categoría completamente nueva de usuarios del espacio aéreo, que presionan para acceder al espacio aéreo para aportar un nuevo nivel
de servicios de transporte de personas y mercancías. Las ciudades europeas serán el escenario de esta revolución. Las previsiones
apuntan a una densidad de tráfico de drones de reparto de 174.521 drones por hora en el espacio aéreo urbano de París en 2035. Para
poner estas cifras en perspectiva, según Flightradar24, el 5 de abril de 2018 se registraron 178.415 vuelos en todo el mundo. Para
acomodar esta nueva clase de aeronaves y crear un espacio aéreo seguro, la industria de la aviación ha trabajado en el desarrollo de un
sistema de gestión aérea no tripulado: U-space/UTM. Este trabajo ha definido un nuevo marco de gestión del tráfico, una nueva
legislación y nuevas figuras dentro del sector en todo el mundo. Sin embargo, todavía faltan varias capacidades clave, siendo una de las
más acuciantes la ausencia de procesos normalizados y predecibles, adaptados a la arquitectura de comunicaciones específica de los
UAS, capaces de gestionar las amenazas cuando falla algún sistema. El objetivo general de U-DRONE es ampliar y mejorar los servicios
de U-space para hacer más seguras la movilidad aérea urbana (UAM), aunando los grupos de la UPC y la UAB, con una experiencia
complementaria en la gestión del tráfico aéreo y los drones, y con más de dos décadas participando conjuntamente con éxito en
proyectos europeos del campo. El propósito del subproyecto U-LAND es enriquecer la definición de la misión con un conjunto de
procedimientos de mitigación de las principales amenazas a las que podría enfrentarse el vuelo, mediante la mejora del apoyo a la
planificación, la identificación de los requisitos de hardware de los UAS y el apoyo requerido de los servicios U-space en situaciones no
nominales. Para alcanzar esta meta, se abordarán tres objetivos: Habilitar la gestión segura de las amenazas mediante un servicio Uspace
de planificación de contingencias que enriquezca el plan de vuelo con zonas y procedimientos de contingencia adaptados a la
evolución de la misión; Creación de estructuras del espacio aéreo que contemplen la gestión de amenazas con volúmenes de
contingencia dedicados y eficientes y ubicaciones de vertiport alternativos; Analizar cómo la gestión de contingencias afecta a la
capacidad efectiva del espacio aéreo.
Los objetivos de U-LAND se beneficiarán de los resultados del subproyecto UPC en U-DRONE, concretamente de los relacionados con
los modelos de rendimiento para predecir la trayectoria de vuelo, y también de las mejoras en la planificación y los procedimientos de
vertipuertos. Se esperan dos resultados tangibles de U-LAND: un nuevo servicio U-space de contingencia, que complementa el conjunto
de servicios de planificación estratégica desarrollados por el grupo en proyectos anteriores, llenando el vacío existente en caso de
contingencia para un conjunto limitado de fallos del sistema; establecer un marco de modelización basado en grafos para formalizar la
representación de la estructura del espacio aéreo, incluidos los volúmenes de contingencia y los vertipuertos. La evaluación y validación
de los resultados se basará en simulación, utilizando herramientas ya desarrolladas por ambos grupos, y en pruebas de vuelo gracias a
los laboratorios de drones de la UPC y la UAB