AirHub-Wissensreihe — Nach unseren vorherigen Diskussionen über das Konzept der Operationen (ConOps), Bodengefährdungsklassifikation (iGRC und Endgültiges GRC) und Minderungsstrategien, gehen wir nun zum nächsten Schritt der Speziellen Betriebsrisikobewertung (SORA): Bestimmung der anfänglichen Luftgefahrklasse (ARC).

Dieser Schritt ist entscheidend für die Bewertung des Risikos einer Luftkollision zwischen einem unbemannten Luftfahrzeug (UA) und bemannten Flugzeugen innerhalb des Betriebsvolumens. Er bildet die Grundlage für die Bestimmung strategischer und taktischer Minderungen in den folgenden Schritten, um das Luftgefahr zu minimieren.

Verständnis der anfänglichen Luftgefahrklasse (ARC)

Die anfängliche Luftgefahrklasse (ARC) ist eine qualitative Klassifizierung der Rate, mit der ein UAS typischerweise auf ein bemanntes Luftfahrzeug innerhalb seines Betriebsraumes treffen würde. Sie dient als Grundlage für die Bewertung der Kollisionsrisiken im Luftraum vor Anwendung von Minderungen.

Die ARC wird von mehreren Faktoren beeinflusst, darunter:

• Flughöhe der Operationen

• Kontrollierter vs. unkontrollierter Luftraum

• Nähe zu Flughäfen, Heliports oder städtischen Gebieten

• Verwendung von segregiertem oder typischem Luftraum

Je höher die ARC-Klassifizierung, desto größer das ungeminderte Risiko einer Luftkollision. ARC-a Luftraum hat das geringste Risiko, während ARC-d das höchste Risiko darstellt.

Schritt 4: Aufgabenbeschreibung

1. Definition des Betriebsvolumens

Der erste Schritt zur Bestimmung der anfänglichen ARC besteht darin, die vertikalen Grenzen des Betriebsvolumens zu identifizieren:

• Die obere Grenze der Fluggeographie definieren.

• Das Notfallvolumen bestimmen (die maximale Höhe, die das UA erreichen kann, wenn es die geplante Fluggeographie verlässt, bevor es zurückkehrt).

• Notfallverfahren festlegen für den Fall von Abweichungen über die geplante Höhe hinaus.

2. Kartierung des Kollisionsrisikos im Luftraum

Die zuständige Behörde, der Air Navigation Service Provider (ANSP) oder der UTM/U-Space Service Provider kann Kollisionsrisikokarten für den Luftraum basierend auf Charakterisierungsstudien des Luftraums veröffentlichen. Diese Karten bieten eine direkte Zuweisung der anfänglichen ARC und sollten falls verfügbar genutzt werden.

Wenn eine offizielle Kollisionsrisikokarte für das Betriebsgebiet existiert, können Betreiber direkt darauf verweisen, um die ARC zu bestimmen und mit Schritt 5 (Anwendung strategischer Minderungen) fortzufahren.

3. Bestimmung der anfänglichen ARC mit dem SORA-Entscheidungsbaum

Wenn keine Kollisionsrisikokarten verfügbar sind, wird der SORA-Entscheidungsbaum verwendet, um die ARC basierend auf folgendem zu klassifizieren:

• Die Art des Luftraums (kontrolliert vs. unkontrolliert)

• Ob die Operationen in der Nähe von Flughäfen oder Heliports stattfinden

• Ob das Betriebsvolumen in einem städtischen vs. ländlichen Gebiet liegt

• Ob die Operation im typischen vs. atypischen Luftraum stattfindet

Klassifizierung des Luftraums und der ARC-Stufen

Die ARC-Kategorien definieren das grundlegende Luftgefahrniveau eines UAS-Betriebs, bevor Minderungen angewendet werden:

1. ARC-a (Umgebung mit geringstem Luftgefahr)

• Definiert als Luftraum, in dem das Risiko einer Kollision zwischen einem UAS und bemannten Flugzeugen von Natur aus gering ist.

• Typischerweise in reserviertem, eingeschränktem oder segregiertem Luftraum zu finden.

• Kann auch für Operationen in sehr niedrigen Flughöhen in Gebieten gelten, wo bemannte Flugaktivitäten selten sind (z.B. Industriegebiete, in der Nähe von Hindernissen).

2. ARC-b (Umgebung mit moderatem Luftgefahr)

• Luftraum, in dem bemannte Flugoperationen stattfinden, aber mit geringer Dichte.

• Beispiele beinhalten ländlichen unkontrollierten Luftraum mit begrenzter allgemeiner Luftfahrtaktivität.

• Taktische Minderungen (wie elektronische Sichtbarkeit) können in späteren Schritten erforderlich sein.

3. ARC-c (Umgebung mit hohem Luftgefahr)

• Luftraum mit moderaten bis hohen Niveaus von bemannten Luftfahrzeugverkehr.

• Beinhaltet unkontrollierten Luftraum in vorstädtischen oder halbstädtischen Umgebungen.

• Erfordert typischerweise sowohl strategische als auch taktische Minderungen, um Luftgefahr zu senken.

4. ARC-d (Umgebung mit höchstem Luftgefahr)

• Luftraum mit häufigen bemannten Flugoperationen.

• Beinhaltet kontrollierten Luftraum in der Nähe großer Flughäfen, Heliports oder dichter städtischer Umgebungen.

• Erfordert zwingende Koordination mit ANSP und robuste Erkennungs- und Vermeidungsfähigkeiten.

• Kann alternative Lösungen wie Zertifizierung unter bemannten Luftfahrtvorschriften erfordern.

Herausforderungen bei der Zuweisung der anfänglichen ARC

• Mehrere Luftraumumgebungen: Das Betriebsvolumen kann sich über verschiedene Luftraumklassifikationen erstrecken, was eine Risikoabschätzung für jede Umgebung erfordert.

• Konservative ARC-Zuweisung: Die standardmäßige ARC-Zuweisung ist absichtlich konservativ. Die Behörden können jedoch die Klassifizierung nach oben anpassen, wenn die Annahmen im Entscheidungsbaum ungültig sind.

• ANSP-Konsultation: Betreiber sollten sich mit der ANSP oder zuständigen Behörde in Verbindung setzen, um ARC-Annahmen und Luftraumcharakteristika zu überprüfen.

Endergebnis von Schritt 4

Am Ende von Schritt 4 sollte der Betreiber:

• Das Kollisionsrisiko im Luftraum innerhalb des Betriebsvolumens identifiziert haben.

• Dokumentierte Referenzen und Methoden zur Bestimmung der anfänglichen ARC verwendet haben.

• Bereit sein, strategische Minderungen anzuwenden in Schritt 5, um die ARC bei Bedarf zu reduzieren.

Schlussfolgerung

Schritt 4 des SORA-Prozesses bietet eine strukturierte Methode zur Bewertung des intrinsischen Luftgefahr von UAS-Operationen. Durch das Verständnis der verschiedenen ARC-Klassifikationen können Betreiber geeignete Maßnahmen ergreifen, um Risiken von Luftkollisionen in den folgenden Schritten zu mindern.

Bei AirHub Consultancy unterstützen wir Unternehmen bei der Navigation durch Luftraumbewertungen, Einhaltung von U-Space-Regelungen und Luftverkehrskoordinierung. Unsere AirHub-Drohnenoperationsplattform bietet Werkzeuge zur Bewertung von Betriebsvolumina und strategischen Minderungen.

Bleiben Sie dran für unseren nächsten Blog, in dem wir Schritt 5 von SORA: Anwendung strategischer Minderungen zur Reduzierung von Luftgefahr erkunden!