Mantenere in equilibrio il traffico dei droni
I velivoli senza pilota (UAV) stanno per sconvolgere la mobilità urbana così come la conosciamo, ma prima di poter prendere un taxi volante per l’aeroporto o farci consegnare l’ultimo acquisto online direttamente a casa da un drone cargo, questi velivoli devono essere integrati nello spazio aereo urbano in modo sicuro. È qui che entra in gioco il progetto DACUS, finanziato nell’ambito dell’impresa comune SESAR, un partenariato pubblico-privato istituito per modernizzare il sistema di gestione del traffico aereo europeo. «Per garantire la sicurezza e l’efficienza dell’operatività quotidiana, è necessario che i futuri ecosistemi popolati dai droni siano dotati di meccanismi in grado di gestire il numero di UAV che possono operare in sicurezza, limitandone l’impatto sulle popolazioni locali», afferma Ángel Martínez Mateo, ingegnere R&S presso ATM R&D + Innovation Reference Centre (CRIDA) (sito web in spagnolo), organizzazione partner che coordina il progetto DACUS.
Bilanciamento della domanda e della capacità
Il cuore del progetto è un processo di bilanciamento della domanda e della capacità (DCB) per la gestione del traffico dei droni nell’ambiente urbano. «Il bilanciamento tra domanda di traffico e capacità dello spazio aereo è uno strumento essenziale per garantire flussi di traffico sicuri ed efficienti, soprattutto sopra le città, e richiede un processo decisionale informato», spiega Martínez. Il problema è che, a differenza dell’aviazione tradizionale, il settore dei velivoli senza pilota non dispone di un sistema osservabile di attività da cui apprendere e, per di più, un intenso traffico nello spazio aereo a bassa quota potrebbe aumentare i rischi in volo e a terra, influire sul livello di fiducia da parte del pubblico e ripercuotersi sull’ambiente circostante. Per U-space, ovvero la soluzione europea per la gestione del traffico aereo senza equipaggio, tutto ciò implica che il bilanciamento della domanda e della capacità debba prendere in considerazione una serie di fattori diversa per selezionare la configurazione più efficiente dello spazio aereo e ridurre al minimo l’applicazione di misure restrittive. «Per questo motivo DACUS ha cercato di sviluppare un processo di bilanciamento coerente, che va dalla fase strategica a quella tattica, in grado di tenere conto dell’incertezza delle operazioni UAV pianificate, nonché della loro eventuale integrazione in un concetto U-space basato sui servizi che ipotizza un ecosistema UAV senza supervisione umana», aggiunge Martínez.
Un concetto operativo di bilanciamento della domanda e della capacità
Uno dei principali risultati del progetto è il concetto inedito di DCB per l’operatività dei droni che, oltre a fornire una panoramica dettagliata di questi processi, prevede anche la gestione dinamica della capacità (DCM), un servizio essenziale per mantenere un corretto DCB anche nell’ambito della natura estremamente dinamica e variegata delle operazioni UAV. «Il servizio DCM è uno dei servizi di U-space più complessi, a causa dell’ingente mole di dati da elaborare e del suo impatto diretto sulle operazioni dei droni», osserva Martínez. «Perciò, abbiamo lavorato per ridurre questa complessità e definire una sequenza coerente di processi.» In DACUS, tutto ciò si è tradotto nella definizione del «momento utile» per assumere decisioni efficaci sul bilanciamento della domanda e della capacità, riducendo il più possibile l’impatto sulle missioni UAV.
Supporto al processo decisionale U-space
Questi risultati, insieme a un nuovo quadro di riferimento delle prestazioni sviluppato dal progetto per sostenere il processo decisionale in U-space, contribuiscono nel complesso a rendere sempre più la mobilità aerea urbana una realtà sicura e sostenibile. «Seppur importante, la nostra ricerca scalfisce appena la superficie di ciò che serve per garantire un’operatività sicura dei droni sulle città», conclude Martínez. «Inutile dire che c’è ancora molto lavoro di ricerca da fare.» Parte di questa ricerca si svolgerà nell’ambito del progetto SPATIO, che fa parte del programma di ricerca e innovazione Cielo digitale europeo dell’impresa comune SESAR. Basandosi sui risultati di DACUS, il progetto integrerà coerentemente il processo DCB con le soluzioni di distanziamento dei velivoli senza pilota, compresa la risoluzione dei conflitti strategica e tattica.
Parole chiave
DACUS, ecosistemi di droni, UAV, droni, spazio aereo urbano, mobilità urbana, composizione della domanda e della capacità, aviazione, U-space, mobilità aerea urbana, SPATIO, Impresa comune SESAR
