DRONY NAD CYWILNYMI LOTNISKAMI - BADANIA DEDRONE

2019-02-08

W 2018 r. firma Dedrone zainstalowała swoje systemy wykrywania dronów na czterech nieujawnionych lotniskach w Wielkiej Brytanii w celu oceny i analizy aktywności dronów w ich pobliżu. Lotniska te wzięły udział w badaniu aby określić jakie jest zagrożenie ich przestrzeni powietrznej ze strony dronów, oraz, w razie stwierdzenia takiej konieczności, aby rozpocząć planowanie adaptacji rozwiązań antydronowych. Aktywność dronów była monitorowana w sumie przez 148 dni, w którym to czasie wykryto w powietrzu 285 bezzałogowych statków powietrznych. Niniejszy raport opisuje kontekst tego projektu, użytą technologię, zebrane dane, oraz wnioski.

Kontekst projektu

Małe drony są bardzo trudne do zauważenia przez pilotów, personel pokładowy i kontrolę ruchu lotniczego. Istnieją firmy i organizacje, które rozwijają technologię elektronicznych systemów antykolizyjnych kompatybilnych z systemami używanymi dotychczas w lotnictwie komercyjnym, jednak te innowacje nie są adaptowane i upowszechniane wystarczająco szybko, aby zapewnić bezpieczeństwo dla lotnictwa pasażerskiego.

Dedrone, technologiczny i rynkowy lider branży bezpieczeństwa przestrzeni powietrznej przeprowadził opisywane tu badania ("UK Airport Counter-Drone Study") by zapewnić czterem brytyjskim lotniskom pełną świadomość sytuacyjną, oraz aby zweryfikować poziom zagrożenia, jakie stanowią dla nich drony latające nielegalnie w ich pobliżu. System antydronowy Dedrone łączy w sobie fizyczne czujniki oraz złożone oprogramowanie korzystające z uczenia maszynowego, aby zapewniać wczesne ostrzeganie, klasyfikację, oraz przeciwdziałanie wszystkim zagrożeniom ze strony bezzałogowych statków powietrznych (BSP).

W 2018 r. firma Dedrone zainstalowała swoje systemy detekcji dronów na czterech lotniskach w Wielkiej Brytanii aby zweryfikować skalę nielegalnej aktywności BSP w ich przestrzeni powietrznej. Zarządcy lotnisk również chcieli dowiedzieć się czy zagrożenie ze strony BSP występuje, a jeśli tak, to w jakiej skali i jakim charakterze, aby możliwie jak najszybciej podjąć odpowiednie kroki zmierzające do eliminacji niebezpieczeństwa. System Dedrone korzysta z czujnika radiowego wykrywającego drony, który wysyła zebrane dane do oprogramowania DroneTracker, a ono generuje raport bezpieczeństwa podsumowujący wszystkie wydarzenia w nadzorowanej przestrzeni.

Wykorzystana technologia

Platforma Dedrone potrafi automatycznie wykrywać, klasyfikować i chronić przed zagrożeniami ze strony dronów. Jej centralnym elementem jest orprogramowanie DroneTracker, które analizuje dane zbierane przez czujniki radiowe Dedrone, co umożliwia wczesne wykrycie i identyfikację dronów. DroneTracker korzysta z "DroneDNA" - bazy danych Dedrone, aby rozpoznawać i klasyfikować BSP. DroneTracker można zintegrować również z czujnikami firm zewnętrznych, a w razie wykrycia zagrożenia program uaktywnia alarmy i środki zaradcze.

Technologia wykorzystana w badaniu aktywności dronów nad brytyjskimi lotniskami:

Podsumowanie i analiza wyników

Aktywność dronów monitorowano na czterech brytyjskich lotniskach w sumie przez 148 dni. W tym czasie wykryto 285 dronów, co daje średnią 1,93 intruzji dziennie. Na poniższych wykresach można znaleźć szczegółowe dane z badań.

Aktywność dronów według producentów:

Aktywność według dnia tygodnia:

Wykrycia według pory dnia:

Najważniejsze wnioski

Problem z nielegalnymi, niezgłoszonymi lotami dronów w nadlotniskowej przestrzeni powietrznej jest zdecydowanie prawdziwy i poważny, nie są to anegdotalne, odosobnione przypadki. W przeszłości zdarzały się przypadki, gdzie dron zauważony nad lotniskiem lub w jego bezpośrednim sąsiedztwie prowadził to poważnych zakłóceń funkcjonowania lotniska, co z kolei powodowało zamykanie pasów startowych i ogromne straty finansowe. W czasie tego badania średnia ilość wykryć to niemal 2 drony każdego dnia.
Operatorzy dronów korzystają z szerokiego spektrum technologii od różnych producentów, a systemy antydronowe muszą być w stanie wykryć je wszystkie. DJI sprzedaje największą ilość dronów na rynku, jednak ich produkty stanowią jedynie 44% przypadków nielegalnych wtargnięć w lotniskową przestrzeń powietrzną nad badanymi lotniskami.
Operatorzy dronów w Wielkiej Brytanii latają więcej w określonych porach dnia i tygodnia, dzięki czemu lotniska mogą strategicznie przygotować się na wyższą ilość wtargnięć w tym czasie. Większość zarejestrowanych wydarzeń miało miejsce w weekendowe popołudnia, kiedy to hobbyści i entuzjaści dronów wykonują loty w celu nagrania materiału na własny użytek.

Dzięki przeprowadzonemu badaniu lotniska biorące w nim udział zyskały oparte na twardych danych podstawy do przyszłych zmian operacyjnych, oraz aby rozpocząć zwiększanie świadomości zagrożeń w lokalnym społeczeństwie. Staje się też jasne, że potrzebne są dodatkowe środki na kontynuację badań tego typu.

Dalsze kroki

Następnym krokiem w badaniu zagrożeń ze strony BSP powinno być użycie nowych środków technologicznych w celu uzyskania bardziej kompletnej, kompleksowej świadomości sytuacyjnej. Dedrone dostarcza rozwiązania takie jak RF-300: czujnik radiowy, który może śledzić położenie i tor zarówno drona jak i operatora. Ponadto, program DroneTracker może zostać łatwo zintegrowany z szeroką gamą sensorów firm trzecich, takich jak kamery, radary, czy mikrofony, aby dodać kolejne warstwy informacji do aktualnego obrazu sytuacji. Dzięki pozyskanym w ten sposób danym lotniska mogą opracować szczegółowe procedury operacyjne na wypadek wtargnięcia, oraz stworzyć skuteczną linię obrony przed dronami.

Studium przypadku: Wtargnięcie drona nad lotnisko Gatwick

W grudniu 2018 r. lotnisko Gatwick pod Londynem, drugie pod względem ilości obsługiwanych pasażerów w całej Wielkiej Brytanii, musiało zamknąć swój jedyny pas startowy w związku z licznymi zgłoszeniami aktywności dronów. Zdarzenie to dotknęło 140 000 pasażerów i doprowadziło do zaangażowania policji i gwardii narodowej. W czasie tego incydentu na lotnisku Gatwick nie były zainstalowane żadne elementy systemu Dedrone; nie brało ono udziału w opisywanym tu badaniu.

Kiedy podobny incydent zdarzył na Gatwick się latem 2017, kontrolerzy ruchu lotniczego również musieli przekierować nadlatujące samoloty na procedurę oczekiwania (krążenie w wyznaczonym obszarze w oczekiwaniu na lądowanie). Jeśli nie miały wystarczającej ilości paliwa, były przekierowywane na najbliższe wolne lotnisko. Samoloty i pasażerowie zostali opóźnieni o dwie godziny. Skalę skomplikowania tych operacji uzmysławia symulacja incydentu z Gatwick z 2017 r. opublikowana przez CNBC.

Oficjalną wypowiedź Dedrone na temat incydentu Gatwick w 2018 r. można przeczytać tutaj.

Dodatkowe badania Dedrone nad Brytyjskimi lotniskami: Operacja Zenit (Operation Zenith)

Operacja Zenit jest kryptonimem programu mającego zademonstrować na żywo integrację tradycyjnego zarządzania ruchem lotniczym z zarządzaniem bezzałogowym ruchem lotniczym w kontrolowanej przestrzeni powietrznej w Wielkiej Brytanii. Altitude Angel, Brytyjskie Służby Kontroli Ruchu Lotniczego, Dedrone, Vodafone, oraz inni partnerzy technologiczni połączyli siły aby zademonstrować jak kontrolować, obsługiwać i w razie niebezpieczeństwa neutralizować zarówno kooperujący jak i niekooperujący bezzałogowy ruch lotniczy.

Więcej o Operacji Zenit można przeczytać tutaj

Wnioski

Zebrane dane nie pozostawiają wątpliwości co do obecności dronów nad lotniskami i w ich bezpośrednim pobliżu. W świetle tych wniosków zarządcy lotnisk muszą rozważyć jak podejść do kwestii rozpoznawania i identyfikacji zagrożeń ze strony BSP, oraz zapewnienia bezpieczeństwa operacyjnego w kontekście rosnącej aktywności dronów. Współczesne lotniska są ściśle strzeżonymi obiektami. Wyznaczony personel strzeże lądowiska, ogrodzenia, drógi kołowania i stojanki, kontrolowany jest bagaż, oraz samych pasażerów. Nad sprawnością i bezpieczeństwem flot czuwają zespoły techników, a kontrolerzy ruchu lotniczego sprawują bezustanną pieczę nad każdym samolotem znajdującym się w ich strefie. Każdego dnia tysiące elementów składają się na pełny obraz bezpieczeństwa i ochrony lotniska, a każdy z nich odnosi się do innego, specyficznego zagrożenia. Urzędy regulujące działalność lotniczą, oraz same lotniska, są świadome tego, że aktywność dronów w lotniskowej przestrzeni powietrznej stanowi zagrożenie. Trzeba mieć świadomość tego, że niezależnie od intencji operatora, każdy dron latający w pobliżu lotniska jest czynnikiem ryzyka. Zarządcy lotnisk powinni być proaktywni w dążeniach do ochrony swoich operacji przed intruzjami dronów.

Sformułowanie konkretnych zaleceń dla lotnisk odnośnie technologii antydronowej zabiera jednak międzynarodowym organizacjom lotniczym bardzo dużo czasu. To opóźnienie w implementacji technologii wykrywania dronów będzie stawało się z czasem coraz bardziej niebiezpieczne, wraz z popularyzacją BSP i kolejnymi incydentami. Jak widać na przykładzie lotniska Gatwick, drony będą kontynuowały zaburzanie operacji lotniczych, wzbudzając frustrację podróżnych i generując straty dla linii lotniczych oraz lotnisk.

Źródła i dodatkowe informacje:

Przekierowane loty, opóźnienia, wstrzymane operacje - skutki intruzji dronów na międzynarodowe lotniska: Lotnisko w Oslo donosi, że w ciągu jednego dnia aż dwa drony zostały zauważone, zmuszając lotnisko do wstrzymalnia wszystkich przylotów i odlotów dopóki zagrożenie nie minie. Okazało się, że operatorem był agent lokalnego biura nieruchomości, który wykonywał zdjęcia posesji znajdującej się w pobliżu lotniska. Podobne incydenty miały miejsce na wielu innych lotniskach, między innymi w Auckland, gdzie loty wstrzymano na 30 minut, czy Tel Avivie, gdzie przerwa w operacjach trwała 10 minut. Z kolei lotnisko w Dubaju wstrzymywało operacje z powodu dronów już czterokrotnie.

FAA (Federal Aviation Administration) prowadzi dochodzenie w sprawie rozbicia helikoptera. Pilot próbował uniknąć drona: helikopter odbywający lot szkoleniowy prowadzony przez ucznia i instruktora uderzył w drzewo próbując uniknąć kolizji z dronem. Uczeń pilotował helikopter, gdy zauważył drona na swojej drodze. Instruktor natychmiast przejął kontrolę, wykonał unik i próbując przeprowadzić awaryjne lądowanie zahaczył ogonem helikoptera o drzewo lub krzak. FAA oraz amerykańska państwowa komisja ds. bezpieczeństwa w transporcie prowadzą dochodzenie.

Dron zagroził życiu 130 osób wchodząc w drogę samolotowi pasażerskiemu podchodzącemu do lądowania na lotnisku Gatwick. Pierwszy oficer samolotu zeznał, że dron bardzo zaskoczył pilotów, ale uniknęli go bez gwałtownych manewrów. Udało się im wylądować bezpiecznie na innym lotnisku.

Kanadyjski samolot pasażerski zderzył się z dronem. "To nie powinno było się zdarzyć" powiedział o zdarzeniu Minister Transportu Kanady, Marc Garneau. "Gdyby dron uderzył w okno kokpitu i poważnie zranił pilota, ten incydent mógł skończyć się katastrofą."

"Nie jest jasne jak ten dron się tu znalazł." Rozbity dron został znaleziony na lotnisku Johna F. Kennedy'ego podczas rutynowej kontroli.

Loty wstrzymane po zauważeniu drona. Dron z kamerą był używany do przygotowania zdjęć filmowych w pobliżu międzynarodowego lotniska Indira Gandhi w Delhi. W związku ze sprawą aresztowano trzy osoby.

Wielokrotne intruzje dronów nad chińskim lotniskiem prowokują dramatyczne działania ze strony władz. Loty ponad 10 000 pasażerów zostały odwołane lub opóźnione na międzynarodowym lotnisku Chengdu Shuangliu, po tym jak cztery drony zakłóciły przebieg prawie 60 lotów.

Dron niemal zderzył się z samolotem pasażerskim w pobliżu lotniska w Edynburgu. Bezzałogowy statek powietrzny rozminął się z samolotem pasażerskim Loganair o jedyne 20-30 metrów na wysokości 1200 metrów.

Zobacz również Centrum Incydentów Dronowych Dedrone - stale aktualizowany spis incydentów z udziałem dronów z całego świata.

Pokaż więcej wpisów z Luty 2019