Guía Estudio Aeronáutico de Seguridad para Espacio Aéreo Controlado

 

Días atrás os explicábamos como solicitar operaciones especializadas (trabajos aéreos) sujetos a autorización y requisitos operacionales específicos, y entre otras la Operación aérea especializada en espacio aéreo controlado o en una zona de información de vuelo (FIZ)En el presente artículo transcrito de la información facilitada por AESA en su Web, se os explica paso a paso como generar esos estudios aéreos de seguridad preceptivos para su tramitación.

Os adelantamos que la elaboración es ardua y trabajosa por el necesario manejo de diferentes documentos y soportes auxiliares para los profesionales aeronáuticos, y sobre todo si no se tiene una formación aeronáutica importante, ya que si bien es para aplicación a la Gestión de RPAS, está sacado de normas Aeronáuticas convencionales, al no haber algo específico desarrollado al efecto. Por ello recomendamos que al principio se asistan de gestores aeronáutico familiarizados con las herramientas a utilizar, hasta adquirir la pericia necesaria para poder elaborar los Estudios de Seguridad.

Recientemente el Ministerio de Fomento a través de la Agencia Estatal de Seguridad Aérea, en anagrama AESA, ha publicado Material guía para elaborar los Estudios  Aeronáuticos de Seguridad que elaborarán las Operadoras y que coordinará con el Proveedor de Servicios de Tránsito Aéreo que se vea afectado por la actuación de sus Drones en ese entorno.

GUÍA PARA LA PARTE DEL ESTUDIO AERONÁUTICO DE SEGURIDAD QUE DEBE REALIZAR EL OPERADOR COORDINADO CON EL PROVEEDOR DE SERVICIOS DE TRÁNSITO AÉREO

  1. OBJETO

El objeto es proporcionar una guía sobre la metodología a seguir para dar cumplimiento al artículo 24.3 del Real Decreto 1036/2017, referente al estudio aeronáutico de seguridad que, conforme a lo previsto en el artículo 23 ter.3, letra c), del Real Decreto 552/2014 de 27 de junio, debe realizar el operador, coordinado con el proveedor de servicios de tránsito aéreo designado en el espacio aéreo de que se trate, para operar en espacio aéreo controlado o en una zona de información de vuelo (FIZ), incluida la zona de tránsito de aeródromo, y que el operador deberá incorporar a la solicitud de autorización a realizar en AESA para operar en este escenario.

  1. ESTUDIOS DE SEGURIDAD AERONÁUTICOS Y METODOLOGÍA PROPUESTA

El estudio de seguridad se debe realizar de manera que se analicen las amenazas y los riesgos que acarrearían la operación pretendida. Para ello, el operador, podrá valerse de cualquier metodología que sea adecuada para este objetivo.

La Organización de Aviación Civil Internacional (OACI) en su Doc. 9859, Manual de gestión de la seguridad operacional, establece las siguientes líneas generales para la gestión de riesgos:

  1. Identificación de Amenazas.
  2. Establecer Consecuencias/ Daños.
  3. Asignar probabilidades de ocurrencias y determinar la severidad en caso de que ocurran.
  4. Establecer el riesgo.
  5. Determinar cuándo se considera un nivel de riesgo aceptable.
  6. Establecer mitigaciones, en su caso.

Figura 1. Proceso básico de la gestión de riesgos

A efectos de facilitar al operador la realización de la parte del estudio de seguridad que debe coordinar con el proveedor de servicios de tránsito aéreo, se propone como material guía basarse en la Metodología SORA (Specific Operations Risk Assessment) elaborada por el Grupo de Trabajo 6 de la iniciativa JARUS (Joint Authorities for Rulemaking on Unmanned Systems). A continuación se desgrana en las siguientes consideraciones que plantea el Doc. 9859 de la OACI

           a) Identificación de Amenazas.

En concreto se debe analizar la amenaza de que se produzca una colisión con una aeronave tripulada

            b) Determinar los peligros y establecer Consecuencias/ Daños.

Esta metodología, entiende que el peligro existente es que la operación esté fuera de control, asumiendo que la pérdida de control de la operación corresponde a situaciones en las que:

  • el resultado de esta pérdida de control depende en gran medida de la providencia.
  • no puede ser gestionada por un procedimiento de contingencia.
  • hay peligro grave o inminente de que se causen lesiones mortales.

El peor efecto a considerar es que se produzcan lesiones mortales debido a una colisión del RPA con una aeronave tripulada.

Figura 2. Amenazas, peligros y daños en el esquema de posible colisión en el aire según la metodología SORA

 

             c) Asignar probabilidades de ocurrencias y determinar la severidad en caso de que ocurran.

Se debe establecer un ratio o probabilidad de que se produzca una colisión con una aeronave tripulada, y asignar una severidad para este evento. La propia Metodología SORA, establece como aceptable una probabilidad máxima de que se produzca una colisión con una aeronave tripulada por hora de vuelo, asumiendo que esto se produce de acuerdo al producto de lo ratio o probabilidad de encuentro con una aeronave tripulada por la probabilidad de que las mitigaciones estratégicas y tácticas fallen. Este modelo, además, considera que la severidad de una colisión con una aeronave tripulada se refleja en lesiones mortales en todos los casos, dotando al enfoque de un margen de seguridad adicional.

          d) Establecer el riesgo.

El nivel de riesgo pretendido, entendido como el número de «lesiones mortales» por hora de vuelo, de acuerdo con lo descrito en el paso anterior, a través del producto de la probabilidad por la severidad, queda determinado por la propia Metodología SORA, que lo tiene en cuenta para los planteamientos y parámetros que aparecen en los pasos de la misma.

           e) Determinar cuándo se considera un nivel de riesgo aceptable.

La Metodología asume como nivel de riesgo aceptable como máximo el comentado en el punto d.

            f) Establecer mitigaciones, en su caso.

Para la aplicación de las mitigaciones necesarias, es la propia metodología la que propone una serie de mitigaciones en dos fases: una estratégica y otra táctica.

  1. PASOS PARA PLANTEAR LA ELABORACIÓN DEL ESTUDIO DE SEGURIDAD EN LO RELATIVO A LA DETERMINACIÓN DEL RIESGO DE COLISIÓN EN AIRE CON UNA AERONAVE TRIPULADA.

El operador puede seguir el siguiente esquema (ver figura 5), tratando de dar valor cuantitativo o cualitativo a cada paso:

Paso 1. Determinar la categoría de espacio Aéreo

Analizar la clase de espacio aéreo, y la probabilidad de tener un encuentro con alguna aeronave tripulada.

Se puede tomar como definición de encuentro como la proximidad del RPA a una aeronave tripulada de 3000 ft en horizontal y ± 350 ft en vertical.

Se deberá considerar al menos: la clase de espacio aéreo (A, B, C, D, E, F o G), proximidad a aeródromos, si se realiza en zonas donde pueda haber aglomeraciones de edificios o reuniones de personas (donde suele haber mayor cantidad de aeronaves tripuladas), y si se realiza en alguna zona atípica de espacio aéreo (por ejemplo, zonas peligrosas -D-).

Es importante, a efectos de un correcto análisis de seguridad, no confundir categoría de espacio aéreo con clase de espacio aéreo, pues la categoría pretende agrupar, además de la clase de espacio aéreo, otros aspectos que puedan influir en la determinación del riesgo.

A efectos de la Metodología SORA se puede entender la categoría de espacio aéreo o AEC como una clasificación de la tipología de volúmenes de espacio aéreo donde se pretende realizar la operación, que refleja los niveles percibidos de riesgo de colisión.

En la siguiente tabla se muestran resumidas la AECs posibles que propone la Metodología SORA:

 

A efectos de determinar el AEC se entiende por:

  • Espacio aéreo atípico aquel en el que la densidad de aeronaves es muy baja:
    • Zonas restringidas o peligrosas.
    • Espacio aéreo donde las aeronaves tripuladas habitualmente no pueden acceder (espacio aéreo por debajo de 400ft entre edificios o estructuras)
  • Se puede entender por entorno aeroportuario aquella área de terreno que rodea a un aeródromo o helipuerto en cuyo espacio aéreo asociado se producen vuelos de aeronaves tripuladas cuya misión es la salida y llegada al aeródromo o helipuerto en cuestión. Dicha área puede definirse atendiendo a los siguientes criterios:
    • Círculo de radio 8km centrado en el ARP de un aeropuerto o aeródromo en el caso de que se lleven a cabo operaciones exclusivamente bajo reglas de vuelo visual (VFR), o
    • Círculo de radio 15km centrado en el ARP de un aeropuerto o aeródromo en el caso de que se lleven a cabo operaciones bajo reglas de vuelo instrumental (IFR), o
    • Círculo de radio 4km centrado en el HRP de cualquier helipuerto, o
    • Zona de tránsito de aeródromo (ATZ) o zona de información de vuelo (FIZ), y
    • Puntos de notificación VFR y trayectorias de entrada y salida a los aeropuertos, aeródromos y helipuertos definidos en la Publicación de Información Aeronáutica (AIP)

 

Paso 2. Plantear el Concepto de Operación (CONOPS)

El operador debe recopilar y describir toda la información técnica, operacional y humana relacionada con la operación declarada. Para ello, el operador puede valerse, como orientación, del documento “Annex A Guidelines on collecting and presenting system and operation information for a specific UAS operation” edición 1.0, seleccionando aquellos aspectos relevantes para el proveedor de servicios de tránsito aéreo. A modo de orientación se sugiere plantear, al menos las siguientes cuestiones:

  • Tipo de Operación: VLOS, BVLOS, EVLOS
  • Alturas y zonas de vuelo
  • Vuelo Diurno o nocturno.

 

Paso 3. Determinar el nivel de riesgo asociado a la operación

Con la categoría de espacio aéreo y el concepto de operación, el operador debe asignar un nivel de riesgo para la operación. Es importante que el operador tenga en cuenta la probabilidad de encontrarse con una aeronave tripulada.

El nivel de riesgo planteado, ya sea de manera cualitativa o cuantitativa, a excepción de considerarse prácticamente nulo (caso muy remotamente probable) deberá ser mitigado por el operador, en coordinación con el proveedor de servicios de navegación aérea y recogerlo en un estudio de seguridad. Se recomienda basarse en los índices ARC (Air Risk Class) de la metodología SORA para establecer niveles de riesgo.

La Metodología SORA plantea el riesgo en términos de los que se denomina ARC (Air Risk Class) que es una manera cualitativa de determinar el nivel riesgo de una colisión de un RPA con una aeronave tripulada en un determinado espacio aéreo.

En ARC inicial se determina con la siguiente tabla basado en el AEC determinado previamente:

 

 

Tabla 2. ARC inicial en función de los distintos AECs.

Paso 4. ESTABLECER LAS MITIGACIONES NECESARIAS

Las mitigaciones que se deberán considerar en el estudio serán aquellas que reduzcan el riesgo a un nivel aceptable, y para ello deben plantearse en dos fases: una primera, considerada de mitigaciones estratégicas, con antelación suficiente a las operaciones, y otra de mitigaciones tácticas, que se pondrán en práctica durante la propia operación.

Las mitigaciones estratégicas reducirán en un cierto nivel el riesgo de la operación, quedando un nivel de riesgo residual, que deberá ser mitigado hasta un nivel aceptable por las mitigaciones tácticas.

El operador deberá plantear, en el estudio aeronáutico de seguridad, una lista con estas mitigaciones, acordadas con el proveedor de servicios de navegación aérea, que puedan conseguir el objetivo deseado, y que pondrá en aplicación cuando se den las operaciones concretas en función de las necesidades de las mismas, entendiendo que esto forma parte de funcionamiento del operador, y asumiendo, de cara al estudio aeronáutico coordinado la importancia de ser exhaustivo en la recopilación de mitigaciones y justificación para contar con ellas.

Figura 3. Mitigación del riesgo

  • Mitigaciones estratégicas

Las mitigaciones estratégicas son aquellas que permiten mitigar o reducir el riesgo adoptando medidas con tiempo suficiente antes de la operación pretendida. Estas mitigaciones se podrían clasificar, a su vez, en mitigaciones estratégicas por restricciones operacionales y en mitigaciones estratégicas por estructuras y reglas.

  • Las mitigaciones estratégicas por restricciones operacionales toman la forma de:
    • Restricciones durante ciertos momentos (por ejemplo, volar de noche, etc.),
    • Restricciones dentro de ciertos límites o volúmenes del espacio aéreo,
    • Restricciones del tiempo de vuelo (tiempo de exposición),
    • Restricciones de ciertas operaciones que impliquen cierto riesgo.
  • Las mitigaciones estratégicas por estructuración y reglas toman la forma de:
    • Reglas de vuelo comunes (por ejemplo, reglas de vuelo, derecho de paso, coordinación implícita, visibilidad, etc.)
    • Estructura común del espacio aéreo (por ejemplo, aerovías o pasillos, procedimientos, etc.)

Entre las posibles medidas estratégicas de mitigación de las que puede valerse el operador, se presentan a modo de ejemplo las siguientes:

  • La reducción y acotación del volumen de espacio aéreo en el que tendrá lugar la operación, incluyendo si es posible, limitaciones al radio y altitud máxima en la configuración de la controladora de vuelo. Nota: Hoy en día, las controladoras de vuelo de casi la totalidad de fabricantes de drones/RPAS permiten la limitación, al menos, de la distancia/radio máximo entre RPAS y piloto, así como un límite superior de altura que no ha de sobrepasar (geofencing).
  • La reducción del tiempo de exposición que minimice la duración del vuelo dentro del espacio aéreo controlado.
  • La posibilidad de realizar la operación RPAS en el momento más adecuado, determinado este por la dependencia del Control ATC afectada. Determinadas operaciones RPAS no admiten dilación, se programan con el cliente para una fecha y hora indicadas. Otras, en cambio, pueden esperar al momento o intervalo de tiempo que la dependencia de Control ATC afectada considere más adecuado (por ejemplo, cuando el aeropuerto más cercano tiene un número de operaciones de aproximación más reducido). Si esta flexibilidad existe para el tipo de operación a realizar, el Operador RPAS hará bien en indicarlo, pues podrá reducir el ARC inicial (Air Risk Class) de su operación.
  • En el caso de operar dentro de un radio de 8 km de cualquier aeropuerto, la comprobación en el AIP de los distintos procedimientos de salida y arribada a dicho aeropuerto en función de su configuración de pista (dirección del viento predominante). Aunque el piloto o Jefe de Operaciones puede consultar directamente el AIP en la web de ENAIRE, puede también acceder a la misma información, de un modo gráfico, a través de la aplicación ENAIRE Drones (https://drones.enaire.es/).

 

Posible fallo de las mitigaciones estratégicas.

El operador debe analizar qué ocurre si las mitigaciones estratégicas fallan, determinado la probabilidad de que esto ocurra. Este análisis debe incluir el tipo de espacio aéreo colindante, y debe plantearse teniendo en cuenta, de todos los espacios aéreos colindantes, el que pueda suponer un mayor riesgo.

Por tanto, el operador debe justificar que las mitigaciones estratégicas adoptadas contienen al RPAS dentro del volumen de espacio aéreo planificado para la operación.

Figura 4. Ejemplo de operación por colindante de volúmenes de espacio aéreo con distintos ARCs.

 

  • Mitigaciones tácticas

Se consideran medidas de mitigación tácticas aquellos procedimientos o decisiones establecidas en un periodo de tiempo muy pequeño durante el transcurso de la operación de forma que se reduzca el riesgo de colisión en aire mediante la fórmula general de “ve, decide, evita y da feedback”. (“See, Decide, Avoid, Feedback Loop – SDAF loop”).

Ejemplos definidos en la Metodología SORA:

  • Servicios de Tránsito Aéreo (ATS)
  • Traffic Collision Avoidance System (TCAS)
  • Airborne Collision Avoidance System (ACAS-X)
  • Mid-Air Collision Avoidance System (MIDCAS)
  • Detect and Avoid (DAA)
  • Airborne-Based Sense and Avoid (ABSAA)
  • Ground-Based Sense and Avoid (GBSAA)
  • Sistemas de alarma en vuelo para aviación general
  • Servicios UTM específicos[1] (si estuvieran disponibles)
  • “See and Avoid” (VLOS y EVLOS son formas diferentes de ejecutar el método “See and Avoid”)

Un primer análisis puede consistir en comprobar si se pueden utilizar un planteamiento de “See and Avoid” (Ver y Evitar: VLOS/EVLOS).

En caso contrario, se plantearán otras opciones, de acuerdo al nivel de riesgo de la operación, como las mencionadas más arriba.

El operador debe incluir un estudio de la efectividad de los métodos/herramientas elegidas de detección de otras aeronaves.

Entre las posibles medidas tácticas de mitigación de las que puede valerse el operador, se presentan a modo de ejemplo las siguientes:

  • Modo de vuelo VLOS reforzado por geofencing (relacionada con la medida estratégica relativa a la reducción y acotación del volumen de espacio aéreo en el que tendrá lugar la operación)
  • Además de contactar por radio con la dependencia de Control ATC para ser autorizado a iniciar la operación RPAS (obligatorio en espacio controlado clase A, B, C y D), el piloto solicitará servicio de asesoramiento anticolisión al Control ATC.
  • La disponibilidad por parte del Operador de un Plan de Emergencia que tenga, como medida principal, el aviso por radio al Control ATC en caso de pérdida de control del RPAS.
  • La comprobación, el día de la operación y previos, de las actividades y advertencias para los usuarios del espacio aéreo (NOTAM) en la zona donde tendrán lugar las operaciones RPAS. A Este respecto, se recomienda el uso de la plataforma ICARO XXI y, en concreto, su funcionalidad “BOL” de Boletines, con toda la información de interés respecto de un aeródromo o área de operaciones.

 

Paso 5. ANALIZAR LA ROBUSTEZ DE LAS MITIGACIONES ESTABLECIDAS

Una vez terminado el proceso, se debe comprobar que las mitigaciones planteadas son suficientemente robustas, es decir, analizar que en su conjunto son las adecuadas para su propósito y, que pueden justificarse apropiadamente.

Paso 6. ANALIZAR LOS EFECTOS DEL EQUIPAMIENTO DE LA AERONAVE EN LA IMPLEMENTACIÓN DE LAS MITIGACIONES ESTRATÉGICAS Y TÁCTICAS

El rendimiento del sistema se ve muy afectado por el equipamiento de los RPAS y del resto de aeronaves que puedan suponer una amenaza.

En el estudio no solo se debe de incluir qué equipos o subsistemas se incluirán en el RPAS en relación con la implementación de las respectivas mitigaciones (estratégicas y tácticas), si no que deberá analizar el efecto de los mismos en términos de su eficacia. En este sentido, cobran especial valor aquellos destinados a dar cobertura a las mitigaciones tácticas, ya que una mitigación táctica es un proceso destinado a mitigar el riesgo de encuentro mediante un ciclo de retroalimentación de «ver/detectar, decidir y evitar». Cualquier equipo que ayude a estas estas funciones, «ver/detectar, decidir y evitar», aumentará el rendimiento del sistema de mitigación táctica.

El equipo utilizado en la implementación de una mitigación táctica no es homogéneo en todo espacio aéreo. Diferentes espacios aéreos requerirán diferentes combinaciones de equipamiento. Debido a la variedad de equipos instalados en las aeronaves, un sistema táctico específico (es decir, FLARM, ACAS, etc.) podría mitigar el riesgo de una colisión de manera adecuada en algunos espacios aéreos y no ser eficaces en otros.

Por lo tanto, es importante que el operador comprenda la efectividad de sus sistemas tácticos de mitigación dentro del contexto del espacio aéreo en el cual intenta operar y seleccionar los sistemas que usará como mitigación táctica en consecuencia.

 

Paso 7. CONTEMPLAR LOS ASPECTOS A ESPECIFICAR Y COORDINAR CON EL PROVEEDOR DE SERVICIO DE NAVEGACIÓN AÉREA EN EL ESTUDIO DE SEGURIDAD.

El estudio de seguridad debe reflejar qué aspectos se plantearán y coordinarán, dejando para la propia implementación de las operaciones la concreción de los mismos. A modo de guía se podrán plantear, entre otros los siguientes aspectos:

  • Aspectos fase estratégica.
    • Coordinación a nivel estratégico.
    • Concreción de las mitigaciones estratégicas necesarias.
  • Aspectos fase pre- táctica.
    • Planificación del vuelo
      • Plan de Vuelo
      • Zona de vuelo.
      • Duración del vuelo. (Hora de comienzo)
      • Performances concretas de operación (altura, velocidades máximas, etc.)
      • Tramos diferentes de operación, en su caso (tabla o esquema)
    • Coordinación
      • Posibles puntos de transferencia de control
      • Procedimientos de emergencias
    • Concreción de las mitigaciones tácticas necesarias.
  • Aspectos fase táctica.
    • Autorización/comunicación
    • Plan de vuelo ATS
    • Comunicaciones (líneas de comunicación, frecuencias, etc.)
    • Coordinación
  • Aspectos adicionales a considerar.

En el Anexo I del presente documento se presenta una plantilla que el operador podrá utilizar para materializar la coordinación con el proveedor de servicios de tránsito aéreo.

 

  1. Integración de la parte de riesgo de colisión con una aeronave tripulada con el estudio aeronáutico de seguridad general

Esta parte del estudio de seguridad para el ANSP debe integrarse en el estudio de seguridad general para la operación pretendida que el operador debe realizar y presentar a AESA junto a la solicitud de autorización.

 

Figura 5. Esquema del análisis de riesgos y sus mitigaciones

 

 

Anexo I.

Plantilla estudio de seguridad de la parte ARC de la Metodología SORA coordinado entre el operador y el proveedor de servicios de navegación aérea (ANSP).

 

 

[1]   Esto se refiere a las posibles aplicaciones futuras de sistemas automatizados de gestión del tránsito aéreo para aeronaves no tripuladas en un entorno UTM/U-Space que pueden servir como mitigaciones tácticas.

DroneGuide Consulting Tlf.: +34 638103230

 

monsterid

Sobre nosotros Emilio

Responsable de DroneGuide Consulting

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *