The Use of ADS-B Information for Airborne Separation and Collision Avoidance
Loading...
Date
Authors
Jošth Adamová, Eva
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Otázka bezpečnosti všeobecného letectva bola vždy problematická. Nedostatok harmonizovaných technických noriem týkajúcich sa výkonu zariadení umožňujúcich lietadlám všeobecného letectva vidieť a byť videný, sa stal hlavnou prekážkou k ich rozšírenému používaniu v Európe. Rastúca komplexita a hustota leteckej dopravy, a skutočnosť, že sa vzdušný priestor s príchodom nových užívateľov (napr. systémov bezpilotných lietadiel, ktoré zaznamenávajú v posledných rokoch rastúci trend) stále viac naplňuje, zdôrazňujú dôležitosť a potrebu zmeny. Cieľom tejto dizertačnej práce bolo rozpracovať možnosti zlepšenia prevádzkovej bezpečnosti všeobecného letectva v neriadenom vzdušnom priestore, s prihliadnutím na značné výzvy spojené so zavádzaním bezpilotných lietadiel do vzdušného priestoru. S celkovým rámcom ATM prispôsobujúcim sa týmto novým užívateľom vzdušného priestoru, sa ADS-B technológia so svojim potenciálom stáva významným činiteľom. Táto práca skúmala možnosti zlepšenia kooperatívnej “surveillance” v neriadenom vzdušnom priestore (začínajúc od, ale neobmedzujúc sa na ADS-B) a prostredníctvom súboru experimentov hodnotila prijateľnosť, uskutočniteľnosť, a opätovnú použiteľnosť rôznych existujúcich antikolíznych systémov a “situational awareness” systémov, či už šitých na mieru pre všeobecné letectvo alebo nie. Súčasťou výskumu bolo aj skúmanie možného prispôsobenia konceptu “Remain Well Clear” vyvíjaného pre drony, prevádzkovým potrebám všeobecného letectva. Výskumné aktivity v rámci tejto dizertačnej práce prebiehali v dvoch fázach. V rámci prvej fázy, ktorá trvala od roku 2015 do roku 2019, sa uskutočnila séria experimentov. Druhá fáza sa zamerala na prehľadnú analýzu systémov zavedených od posledného experimentu, ktorá vyvrcholila v posledných mesiacoch. Práca zdôrazňuje riešenia, ktoré s vhodnými úpravami majú potenciál byť efektívne prispôsobené na používanie vo všeobecnom letectve.
Safety of General Aviation (GA) has always been a concern since lack of harmonized technical standards addressing performance for devices allowing GA aircraft to see and be seen, is major impediment to their widespread use in Europe. The increasing complexity and density of air traffic, when the skies become more crowded with a mix of different airspace users, including unmanned aircraft systems (UAS) trending in the last few years, emphasize the importance of and the need of change. The aim of this doctoral thesis is to elaborate on the possibilities to improve the operational safety of GA operations in uncontrolled airspace anticipating considerable challenges associated with UAS uptake. With the overall ATM framework being adapted to accommodate these novel airspace users, ADS-B technology is being recognized for its significant potential. This thesis explored the possibilities to improve cooperative surveillance in uncontrolled airspace (starting with but not limiting to ADS-B), and through set of experiments evaluated the acceptability, feasibility and reusability of different existing collision avoidance and situation awareness systems, both tailored and not tailored for GA. Part of the research was also the investigation on possible adaptation of the drone dedicated Remain Well Clear concept for GA operational needs. The research activities within the scope of this thesis were undertaken in two phases. Within the first phase, spanning from 2015 to 2019, a series of experiments were conducted. The second phase focused on the exhaustive analysis of systems introduced since the last experiment, culminating in the recent months, highlighting the solutions that with appropriate adjustments hold the potential to be effectively tailored for adoption by GA.
Safety of General Aviation (GA) has always been a concern since lack of harmonized technical standards addressing performance for devices allowing GA aircraft to see and be seen, is major impediment to their widespread use in Europe. The increasing complexity and density of air traffic, when the skies become more crowded with a mix of different airspace users, including unmanned aircraft systems (UAS) trending in the last few years, emphasize the importance of and the need of change. The aim of this doctoral thesis is to elaborate on the possibilities to improve the operational safety of GA operations in uncontrolled airspace anticipating considerable challenges associated with UAS uptake. With the overall ATM framework being adapted to accommodate these novel airspace users, ADS-B technology is being recognized for its significant potential. This thesis explored the possibilities to improve cooperative surveillance in uncontrolled airspace (starting with but not limiting to ADS-B), and through set of experiments evaluated the acceptability, feasibility and reusability of different existing collision avoidance and situation awareness systems, both tailored and not tailored for GA. Part of the research was also the investigation on possible adaptation of the drone dedicated Remain Well Clear concept for GA operational needs. The research activities within the scope of this thesis were undertaken in two phases. Within the first phase, spanning from 2015 to 2019, a series of experiments were conducted. The second phase focused on the exhaustive analysis of systems introduced since the last experiment, culminating in the recent months, highlighting the solutions that with appropriate adjustments hold the potential to be effectively tailored for adoption by GA.
Description
Citation
JOŠTH ADAMOVÁ, E. The Use of ADS-B Information for Airborne Separation and Collision Avoidance [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2024.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Konstrukční a procesní inženýrství
Comittee
prof. Ing. František Pochylý, CSc. (předseda)
prof. Ing. Andrej Novák, Ph.D. (člen)
Ing. Jaroslav Jonák, Ph.D. (člen)
doc. RNDr. Zdeněk Karpíšek, CSc. (člen)
doc. Ing. Vladimír Smrž, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2024-03-26
Defence
Tato DP je aktuální a zabývá se řízením letového provozu v antikolizních systémech. Autorka na základě experimentů hodnotila přijatlenost různých, dnes existujících antikolizních systému. V rámci DP provedla analýzu těchto systémů. Provedené simulace a analýza výsledků tvoří základ pro další výzkum a poslouží výrobcům avioniky. Výsledky DP prokazují schopnost autorky vědecky pracovat.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení