Kentsel Hava Sahasında İnsansız Hava Aracı Sistemleri Trafik Yönetimi için Verilmesi Gereken Hizmetler ve Kullanılabilecek Bazı Teknolojiler

Öz

İnsansız hava araçları, günümüzde eğlence ve hobi amacıyla tercih edilmesinin yanı sıra, tarımsal faaliyetlerde, güvenlik amaçlı gözetlemede, arama-kurtarma faaliyetlerinde ve daha birçok alanda etkin bir şekilde kullanılmaya başlanmıştır. Yaşanan gelişmeler başta ulaşım ve havacılık sektörü olmak üzere diğer birçok sektörün de ilgisini çekmiştir. Dronlar, uzaktan pilotlu hava aracı sistemleri (UPHAS), otonom hava araçları, henüz konsept teknolojiler olarak karşımıza çıkan sürücülü ve sürücüsüz kişisel hava araçları (KHA) gelecekte günlük yaşantımızın bir parçası olarak insanların yaşadığı yerleşim yerleri ve civarında ciddi bir kentsel hava hareketliliği (KHH) oluşturacaktır. Kentsel hava sahasında gerçekleşecek olan bu hareketliliğin, mevcut hava trafik yönetimi (HTY) ile uyumlu bir şekilde yönetilmesi büyük önem arz etmektedir. İnsansız hava aracı sistemleri trafik yönetiminin (İTY) ihtiyaçları mevcut hava trafik yönetiminden farklıdır. Ancak mevcut teknolojilerle beraber yeni teknolojiler kullanılarak insansız hava araçları trafik yönetimi için çözümler sunulabilir. Bu çalışmada, kentsel hava sahasını kullanacak insansız hava araçlarının emniyetli ve düzenli trafik yönetimi için verilmesi gereken hizmetler ve kullanılabilecek bazı teknolojiler önerilerek kentsel hava hareketliliği sistem altyapısı için temel bir model oluşturulmaya çalışılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• HTY
• Hava Trafik Yönetimi
• İHA
• Kentsel Hava Hareketliliği
• İTY

Some Services to Be Provided and Technologies to Be Used for UAS Traffic Management (UTM) in Urban Airspace

Abstract

In addition to being preferred for entertainment and hobby purposes, unmanned aerial vehicles have begun to be used effectively in agricultural activities, security surveillance, search and rescue activities and many other areas. The developments have been experienced so far attracted the attention of many other sectors, especially the transportation and aviation sector. As a part of our daily life in the future, drones, autonomous air vehicles, remotely piloted aircraft systems (RPAS), and personal air vehicles (PAV, DPAV) that some are still concept technologies will create a serious urban air mobility (UAM) over and around settlements where people live. It is of great importance that this mobility, which will take place in the urban airspace, is managed in harmony with the existing air traffic management (ATM). Unmanned aircraft systems traffic management (UTM) needs are different from ATM. However, solutions for UTM can be offered by using new technologies together with existing technologies. In this study, it has been tried to create a basic model for urban air mobility system infrastructure by suggesting some services that should be provided and technologies that can be used for the safe and regular traffic management of unmanned aerial vehicles that will use the urban airspace.

Keywords

• ATM
• Air Traffic Management
• UAV
• Urban Air Mobility
• UTM

Kaynakça

1. Baran, M. (2011). Hava Trafik Hizmetleri Ders Notları (ICAO Annex 2). Ankara: DHMİ Genel Müdürlüğü, Seyrüsefer Dairesi Başkanlığı, 10-11.
2. Bosson, C.S. & Lauderdale, T.A. (2018). Simulation Evaluations of an Autonomous Urban Air Mobility Network Management and Separation Service. 2018 Aviation Technology, Integration, and Operations Conference, Atlanta, ABD 6-10.
3. Boun (Boğaziçi Üniversitesi) Jeodezi Anabilim Dalı. (2022) https://jeodezi.boun.edu.tr/sites/jeodezi.boun.edu.tr/files/dosyalar/files/GPS_BUKRDAE_GED.pdf (Erişim tarihi: 23.02.2022)
4. Defence Turkey (2021). Düşük RKA’lı Hava Hedefi Tespitinde KUŞRAD’dan GÖZCÜ’ye Giden Süreç.https://www.defenceturkey.com/tr/icerik/tubitak-bilgem-radar-teknolojileri-4500 (Erişim tarihi: 10.02.2022)
5. DFS (Deutsche Flugsicherung) (2022). Digital platform for unmanned aviation. http://www.dipul.de/ (Erişim tarihi: 01.03.2022)
6. DHMİ Genel Müdürlüğü (2022). Elektronik Dairesi Başkanlığı. https://www.dhmi.gov.tr/Sayfalar/ElektronikHizmetleri/RadarSistemleriSbMd/Sistemler.aspx (Erişim tarihi: 20.02.2022)
7. EMBENTION (2021). Detect&Avoid-DAA: The power of combining multiple sensors. Web: https://www.embention.com/news/detect-avoid/ (Erişim tarihi: 12.03.2022)
8. EUROCAE (2017). Working Group 105 (Unmanned Aircraft Systems – UAS), Focus Area UTM - Report: Identification and Geo-Fencing for Open and Specific UAV Categories. Paris, Fransa.

9. EUROCONTROL (Avrupa Hava Seyrüsefer Emniyeti Teşkilatı) (2018, Kasım). UAS ATM Integration Operational Concept. Brüksel: Eurocontrol, Directorate of European Civil-Military Aviation (DECMA), 5-45.
10. ICAO (Uluslararası Sivil Havacılık Teşkilatı) (2016). Doc 4444 Procedures for Air Navigation Services - Air Traffic Management (16. baskı). Montreal, Kanada: ICAO, 6.
11. Kahveci, M. & Can, N. (2017). İnsansız Hava Araçları: Tarihçesi, Tanımı, Dünyada ve Türkiye’deki Yasal Durumu. Selçuk Üniversitesi Mühendislik, Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 5(4), 2-5. 40.
12. Paşaoğlu, C. (2010). Uçak Transponder Sinyalleriyle Uçak Pozisyonunun Hiperbolik Konumlandırılması. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 26.
13. Paşaoğlu, C. & Akçam, N. (2011). Uçak Transponder Sinyalleriyle Uçak Pozisyonunun Hiperbolik Konumlandırılması. Bilişim Teknolojileri Dergisi, 4(2), 36.
14. Pilot Institute (2021). How Accurate Are Drone Altimeters? https://pilotinstitute.com/drone-altimeters/ (Erişim tarihi: 01.03.2022)
15. Reinquin, P. & Dallard, H. (2018). CLASS (Clear Air Situation For UAS): Tactical Deconfliction Report, 8-25. CORDIS, EU Research Results.
16. Sathyamoorthy, D., Shafii, S., Amin, Z. F. M., Jusoh, A. & Ali, S. Z. (2015). Evaluation of the accuracy of global positioning system (GPS) speed measurement via GPS simulation. Science & Technology Research Institute for Defence (STRIDE), 8, 121–128.
17. SESAR Joint Undertaking (2018). European ATM Master Plan - Roadmap for the Safe Integration of Drones into All Classes of Airspace. Brüksel: SESAR JU, 8-29
18. SESAR IMPETUS (2019). Information Management Portal to Enable Integration of Unmanned Systems. https://www.sesarju.eu/projects/impetus (Erişim tarihi: 01.03.2022)
19. SESAR JU (Joint Undertaking). (2019, Eylül). CORUS (Concept of Operations for European UTM Systems): U-space Concept of Opeations Enhanced Overview. Brüksel: Eurocontrol, 4-13. 62.
20. SESAR U-Space Blueprint (2017). Brüksel: SESAR Joint Undertaking, 2-5.
21. Seyrüseferim (2020). https://seyruseferim.com/tcas-nedir/ (Erişim tarihi: 12.03.2022)
22. SHGM (Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü) (2019). İnsansız Hava Aracı Sistemleri Talimatı (SHT-İHA), 1-20.
23. SHGM (Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü) (2005). Hava Seyrüsefer Hizmet Sağlayıcıları Tarafından Risk Değerlendirme ve Azaltma Yöntemlerinin Kullanılmasına Dair Talimat (SHT 65-04). Ankara: Sivil Havacılık Genel Müdürlüğü, 1.
24. TÜBİTAK, BİLGEM (2016). KUŞRAD-Kuş Tespit Radarı. https://bilgem.tubitak.gov.tr/tr/icerik/kusrad-kus-tespit-radari (Erişim tarihi: 28.02.2022)
25. UST (Unmanned System Technology) (2022). Sense and Avoid Systems Overview.
26. https://www.unmannedsystemstechnology.com/expo/sense-avoid-systems/ (Erişim tarihi: 12.03.2022)
27. Wang, J., Zou, Y., & Ding, J. (2020). ADS-B spoofing attack detection method based on LSTM. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking, 160(2020), 1.