Estimación del riesgo en tierra de vehículos aéreos no tripulados basada en la aproximación de probabilidad para posiciones de impacto con múltiples incertidumbres
Autores: Liu, Yang; Zhu, Yuanjun; Wang, Zhi; Zhang, Xuejun; Li, Yan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estimación del riesgo en tierra de vehículos aéreos no tripulados basada en la aproximación de probabilidad para posiciones de impacto con múltiples incertidumbres
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Metodología
Riesgo terrestre
Vehículo aéreo no tripulado
Modelo de evaluación
Distribución de probabilidad
Bajas terrestres
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
En este documento se presenta una metodología para evaluar el riesgo en tierra con multi-incertidumbres, asociado con un importante incidente en vuelo de un vehículo aéreo no tripulado (UAV, por sus siglas en inglés). En el modelo de evaluación se tienen en cuenta factores aleatorios que incluyen la incertidumbre en la fuerza de arrastre, la incertidumbre en la velocidad del UAV y los efectos aleatorios del viento local. La distribución de probabilidad de las posiciones de impacto se estima primero utilizando un modelo de arrastre de segundo orden con suposiciones probabilísticas sobre los parámetros menos conocidos. Luego, se presenta un enfoque para modelar y estimar los riesgos en tierra, en el cual las bajas en tierra se establecen como índice de seguridad. En el modelo de estimación de riesgos multifactoriales, se determinan las áreas de bajas en tierra cubiertas por los escombros de los UAV. Correspondientemente, la probabilidad de lesiones fatales a las personas se deriva abordando los efectos de protección, la energía de impacto y el umbral de energía que una persona puede soportar. Además, se definen cuatro tipos de efectos de refugio. Finalmente, el área afectada en tierra se divide en seis zonas, teniendo en cuenta la densidad y distribución de la población local. Se realizan estudios de caso para UAVs de ala fija y de ala giratoria. Se obtienen niveles de riesgo en tierra y se comparan con el nivel de seguridad objetivo ampliamente aceptado para aeronaves tripuladas.
Descripción
En este documento se presenta una metodología para evaluar el riesgo en tierra con multi-incertidumbres, asociado con un importante incidente en vuelo de un vehículo aéreo no tripulado (UAV, por sus siglas en inglés). En el modelo de evaluación se tienen en cuenta factores aleatorios que incluyen la incertidumbre en la fuerza de arrastre, la incertidumbre en la velocidad del UAV y los efectos aleatorios del viento local. La distribución de probabilidad de las posiciones de impacto se estima primero utilizando un modelo de arrastre de segundo orden con suposiciones probabilísticas sobre los parámetros menos conocidos. Luego, se presenta un enfoque para modelar y estimar los riesgos en tierra, en el cual las bajas en tierra se establecen como índice de seguridad. En el modelo de estimación de riesgos multifactoriales, se determinan las áreas de bajas en tierra cubiertas por los escombros de los UAV. Correspondientemente, la probabilidad de lesiones fatales a las personas se deriva abordando los efectos de protección, la energía de impacto y el umbral de energía que una persona puede soportar. Además, se definen cuatro tipos de efectos de refugio. Finalmente, el área afectada en tierra se divide en seis zonas, teniendo en cuenta la densidad y distribución de la población local. Se realizan estudios de caso para UAVs de ala fija y de ala giratoria. Se obtienen niveles de riesgo en tierra y se comparan con el nivel de seguridad objetivo ampliamente aceptado para aeronaves tripuladas.