Evaluación de Riesgos de Movilidad Aérea Urbana y Control de Seguridad en Eventos Públicos a Gran Escala: Un Estudio de Caso de un Maratón en la Ciudad
Autores: Hu, Xiaobing; Zhang, Hanmiao; Li, Hang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Evaluación de Riesgos de Movilidad Aérea Urbana y Control de Seguridad en Eventos Públicos a Gran Escala: Un Estudio de Caso de un Maratón en la Ciudad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Crecimiento
Vehículo aéreo no tripulado
Identificación de riesgos
Movilidad aérea urbana
Evaluación de riesgos
Red de baja altitud
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Con el rápido crecimiento de la economía de baja altitud, garantizar operaciones seguras de vehículos aéreos no tripulados (UAV) sobre grandes eventos públicos se ha convertido en un problema crítico para la movilidad aérea urbana. Este estudio propone un marco dinámico de identificación y mitigación de riesgos que integra el riesgo inherente de los UAV, la densidad del tráfico aéreo y la densidad de la multitud en tierra en un modelo de evaluación de riesgos. Para abordar la ausencia de datos reales de rutas aéreas urbanas, se construyó una red simulada de baja altitud utilizando ArcGIS, agrupamiento K-means y triangulación de Delaunay, mientras que las trayectorias de vuelo se optimizaron a través del algoritmo de propagación de ondas. Basado en este modelo, se implementó un mecanismo de control consciente del riesgo que combina estrategias de desvío y de espera para responder de manera adaptativa a los niveles de riesgo en tierra que varían. Se simularon un total de 412 misiones de UAV en un escenario de maratón urbano de 6.5 horas, seguido de una evaluación extendida con 1873 misiones para evaluar la escalabilidad. Los resultados muestran que más del 20% de los UAV requirieron desvío o espera bajo condiciones de riesgo dinámico, lo que llevó a una reducción del 35-50% en el tiempo de exposición a alto riesgo, manteniendo una eficiencia operativa aceptable. El marco propuesto demuestra buena adaptabilidad y escalabilidad para operaciones de UAV conscientes del riesgo en entornos urbanos complejos.
Descripción
Con el rápido crecimiento de la economía de baja altitud, garantizar operaciones seguras de vehículos aéreos no tripulados (UAV) sobre grandes eventos públicos se ha convertido en un problema crítico para la movilidad aérea urbana. Este estudio propone un marco dinámico de identificación y mitigación de riesgos que integra el riesgo inherente de los UAV, la densidad del tráfico aéreo y la densidad de la multitud en tierra en un modelo de evaluación de riesgos. Para abordar la ausencia de datos reales de rutas aéreas urbanas, se construyó una red simulada de baja altitud utilizando ArcGIS, agrupamiento K-means y triangulación de Delaunay, mientras que las trayectorias de vuelo se optimizaron a través del algoritmo de propagación de ondas. Basado en este modelo, se implementó un mecanismo de control consciente del riesgo que combina estrategias de desvío y de espera para responder de manera adaptativa a los niveles de riesgo en tierra que varían. Se simularon un total de 412 misiones de UAV en un escenario de maratón urbano de 6.5 horas, seguido de una evaluación extendida con 1873 misiones para evaluar la escalabilidad. Los resultados muestran que más del 20% de los UAV requirieron desvío o espera bajo condiciones de riesgo dinámico, lo que llevó a una reducción del 35-50% en el tiempo de exposición a alto riesgo, manteniendo una eficiencia operativa aceptable. El marco propuesto demuestra buena adaptabilidad y escalabilidad para operaciones de UAV conscientes del riesgo en entornos urbanos complejos.