D. Phiesel, D. Moormann

Im Rahmen dieser Ausarbeitung wird eine aufgabenangepasste, einfache und quantitative Vorgehensweise für die Bewertung von Risiken für bemannte Luftfahrzeuge durch den Betrieb von kleinen unbemannten Fluggeräten (Luftrisiko, engl. Air Risk Class, ARC) unterhalb einer Flughöhe von 150 Metern vorgestellt. Basis dafür sind internationale Meldungen über Annäherungen unbemannter Fluggeräte mit bemannten Luftfahrzeugen. Anknüpfend an eine Untersuchung zur Bewertung des Bodenrisikos (engl. Ground Risk Class, GRC) [1] wird hier ein Risikomodell erarbeitet, das sowohl mit einer minimalen Anzahl an Prädiktoren auskommt als auch quantitativ das Risiko für die bemannte Luftfahrt beschreibt. Wie schon im Bereich des Bodenrisikos kommen dabei Sicherheitszahlen zum Einsatz, die intuitiv nachvollziehbar sind und gleichzeitig einen direkten Bezug zur Mortalität pro Betriebsstunde herstellen. Das hier erarbeitete Modell beschreibt das Luftrisiko des Betriebs von kleinen unbemannten Fluggeräten im untersten Luftraum lediglich durch die Faktoren Masse, Betriebsort und Qualität des Sicherheitsumfelds, das dem Betrieb zugrunde liegt. Wie vermutet spiegelt die Empirik beim Betriebsort die kausalen Zusammenhänge größtenteils wider. So ergibt sich eine entsprechende Häufung von gemeldeten Vorkommnissen wie Drohnensichtungen und -annäherungen an bemannte Luftfahrzeuge in Flugplatznähe und Kontrollzonen. Andererseits kann die Vermutung einer mit dem Urbanisierungsgrad korrelierenden Gefährdung der bemannten Luftfahrt durch unbemannte Fluggeräte empirisch nicht bestätigt werden. Im Vergleich mit dem Bodenrisiko scheint das Luftrisiko beim Betrieb von kleinen unbemannten Fluggeräten im untersten Luftraum nach Auswertung der Meldezahlen in vielen Fällen eine untergeordnete Rolle zu spielen. Dies steht teilweise im Widerspruch zur Bewertung des Luftrisikos bei den traditionellen Betrachtungsmethoden, insbesondere mit Blick auf das Specific Operations Risk Assessment (SORA [2]) der Joint Authorities for Rulemaking on Unmanned Systems (JARUS). Nicht zuletzt kann gezeigt werden, dass die meisten Zwischenfälle auf einen illegalen Betrieb zurückgeführt werden können, sodass das Hauptaugenmerk zukünftiger Regulierungen auf die Qualität der Kenntnisse von Steuerern sowie eine wirksame Prävention durch Verfolgbarkeit gerichtet sein sollte.

This paper presents a task-specific, simple, and quantitative approach for assessing the risks to manned aircraft posed by the operation of small unmanned aerial vehicles (Aerial Risk Class, ARC) below an altitude of 150 meters. This approach is based on international reports of near misses between AERs and manned aircraft. Building upon a study for assessing ground risk (Ground Risk Class, GRC) [1], a risk model is developed that requires a minimal number of predictors and quantitatively describes the risk to manned aviation. As with the ground risk assessment, safety figures are used that are intuitively understandable and directly correlated with mortality per operating hour. The model developed here describes the aerial risk of operating small AERs in the lowest airspace solely through the factors of mass, operating location, and the quality of the safety environment underlying the operation. As suspected, empirical data largely reflects the causal relationships at the operating location. This results in a corresponding increase in reported incidents such as drone sightings and approaches to manned aircraft near airfields and control zones. On the other hand, the assumption that the risk to manned aviation from unmanned aerial vehicles correlates with the degree of urbanization cannot be empirically confirmed. Compared to the ground risk, the air risk from the operation of small unmanned aerial vehicles in the lowest airspace appears to play a subordinate role in many cases, according to the evaluation of the reported incident data. This partially contradicts the assessment of air risk using traditional methods, particularly with regard to the Specific Operations Risk Assessment (SORA [2]) of the Joint Authorities for Rulemaking on Unmanned Systems (JARUS). Finally, it can be shown that most incidents can be attributed to illegal operation, so the main focus of future regulations should be on the quality of operators' knowledge and effective prevention through traceability.

Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress 2018, Friedrichshafen

Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V., Bonn, 2018

Conference Paper

deutsch

21,0 x 29,7 cm, 11 Seiten

urn:nbn:de:101:1-2018120311231040577458

10.25967/480034

Luftfahrt, unbemanntes Fluggerät, Drohne, Risikobewertung, Luftrisiko, UAV, ARC, SORA

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Phiesel, D.; Moormann, D. (2018): Bewertung des Luftrisikos beim Betrieb von kleinen unbemannten Fluggeräten im untersten Luftraum - Ein einfacher und quantitativer Ansatz. Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth e.V.. (Text). https://doi.org/10.25967/480034. urn:nbn:de:101:1-2018120311231040577458.

03.12.2018