Guia en format PDF

Operacions i Gestió d’Aviació No Tripulada

Codi: 108239
Crèdits: 6

2026/2027

Titulació	Tipus	Curs
Gestió Aeronàutica	OB	3

Professor/a de contacte

Nom :: Jose Luis Muñoz Gamarra
Correu electrònic :: joseluis.munoz.gamarra@uab.cat

Equip docent

: Tomás De Urrengoechea Cantavenera

Idiomes dels grups

Podeu consultar aquesta informació al final del document.

Prerequisits

No n'hi ha

Objectius

L’objectiu principal d’aquesta assignatura és proporcionar als estudiants una comprensió integral de l’U-space i l’UTM com a marcs digitals de gestió del trànsit destinats a permetre operacions amb aeronaus no tripulades segures, escalables i eficients en l’espai aeri a baixa altitud. L’assignatura introdueix els fonaments operacionals, reguladors, tecnològics i de seguretat necessaris per dissenyar, autoritzar, gestionar i avaluar operacions UAS complexes, amb un èmfasi especial en els serveis U-space europeus, l’avaluació del risc operacional, la resolució estratègica i tàctica de conflictes, la gestió de contingències i l’avaluació del rendiment. En finalitzar l’assignatura, els estudiants haurien de ser capaços d’analitzar les operacions UAS des d’una perspectiva sistèmica i comprendre com l’estructura de l’espai aeri, els serveis digitals, les capacitats de les aeronaus, la regulació i els algoritmes de gestió del trànsit interactuen per donar suport a les futures operacions amb drons i de mobilitat aèria avançada.

Resultats d'aprenentatge

CM15 (Fer millores tecnològiques en els sistemes de gestió d’empreses i institucions del sector aeronàutic, generant solucions innovadores i eficients.) Fer millores tecnològiques en els sistemes de gestió d’empreses i institucions del sector aeronàutic, generant solucions innovadores i eficients.
CM16 (Desenvolupar projectes de desplegament i optimització de sistemes d’operació, control i gestió de processos aeronàutics orientats a l’eficiència i la sostenibilitat operativa.) Desenvolupar projectes de desplegament i optimització de sistemes d’operació, control i gestió de processos aeronàutics orientats a l’eficiència i la sostenibilitat operativa.
KM28 (Relacionar els components que constitueixen un sistema aeri no tripulat.) Relacionar els components que constitueixen un sistema aeri no tripulat.
KM32 (Relacionar els conceptes fonamentals de la mobilitat aèria urbana i les seves aplicacions.) Relacionar els conceptes fonamentals de la mobilitat aèria urbana i les seves aplicacions.
KM33 (Identificar els conceptes fonamentals relacionats amb el desplegament de missions en el context U-Space: actors, serveis i legislació aplicable.) Identificar els conceptes fonamentals relacionats amb el desplegament de missions en el context U-Space: actors, serveis i legislació aplicable.
KM35 (Descriure els aspectes clau del marc normatiu aplicable a la gestió aeronàutica, incloent-hi els reglaments JAR i de l’EASA i altres marcs nacionals i internacionals rellevants.) Descriure els aspectes clau del marc normatiu aplicable a la gestió aeronàutica, incloent-hi els reglaments JAR i de l’EASA i altres marcs nacionals i internacionals rellevants.
SM25 (Utilitzar programari específic i eines informàtiques de gestió en la planificació, el seguiment i l’anàlisi de resultats de missions de sistemes aeris no tripulats (UAS), en particular, en el context U-Space.) Utilitzar programari específic i eines informàtiques de gestió en la planificació, el seguiment i l’anàlisi de resultats de missions de sistemes aeris no tripulats (UAS), en particular, en el context U-Space.

Continguts

PART I: FONAMENTS DE L’U-SPACE I L’UTM

Tema 1: Introducció a l’U-space i l’UTM
Introducció
Motivació de l’U-space i l’UTM
El creixement de les operacions amb aeronaus no tripulades
De les operacions individuals amb drons a la gestió del trànsit
Principals dominis operacionals: mobilitat aèria urbana, logística, inspecció, resposta a emergències i serveis públics
L’U-space com a infraestructura digital per a la gestió de l’espai aeri a baixa altitud
Visió general del fil conductor de l’assignatura i de l’enfocament d’avaluació
Tema 2: Aeronaus no tripulades i capacitats operacionals
Introducció
Principals tipus d’aeronaus no tripulades
Aeronaus multirotor, d’ala fixa, híbrides VTOL i eVTOL
Prestacions de l’aeronau: velocitat, autonomia, abast, càrrega útil i altitud
Enllaços de comandament i control
Capacitats de navegació, vigilància i comunicació
Limitacions operacionals i comportament en contingència
Relació entre les característiques de l’aeronau, el disseny de la missió i el risc operacional
Tema 3: Operacions UAS i context de l’espai aeri
Introducció
Tipus d’operacions UAS: VLOS, EVLOS i BVLOS
Categories oberta, específica i certificada
Espai aeri a molt baixa altitud i interacció amb l’aviació convencional
Zones geogràfiques i restriccions operacionals
Entorns urbans, rurals, industrials i propers a aeroports
Restriccions operacionals imposades per l’estructura de l’espai aeri
El paper del disseny de l’espai aeri per permetre operacions UAS segures
Tema 4: Ecosistema U-space i agents implicats
Introducció
Principals actors de l’ecosistema U-space
Operadors UAS i pilots remots
Proveïdors de serveis U-space
Proveïdors de serveis d’informació comuna
Proveïdors de serveis de navegació aèria i autoritats competents
Municipis, serveis d’emergència i gestors d’infraestructures
Rols, responsabilitats i fluxos d’informació
Coordinació institucional i operacional en entorns U-space
Tema 5: Visió internacional dels desenvolupaments U-space i UTM
Introducció
Enfocament europeu de l’U-space
Enfocament UTM dels Estats Units
Perspectiva de l’OACI sobre l’UTM
SESAR, CORUS i iniciatives europees de recerca
Desenvolupaments en mobilitat aèria avançada i mobilitat aèria urbana
Comparació entre enfocaments centralitzats, federats i basats en serveis
Lliçons apreses de demostracions internacionals i projectes pilot

PART II: REGULACIÓ, RISC I AUTORITZACIÓ OPERACIONAL

Tema 6: Marc regulador europeu per als UAS i l’U-space
Introducció
Marc regulador europeu dels UAS
Regulacions relacionades amb les operacions UAS
Regulacions relacionades amb l’espai aeri U-space i els seus serveis
Designació de l’espai aeri U-space
Certificació i supervisió dels proveïdors de serveis U-space
Relació entre la regulació U-space, ATM i ANS
Reptes reguladors per a operacions UAS escalables
Tema 7: Preparació d’una operació UAS: risc operacional i SORA
Introducció
Concepte d’operacions
Risc a terra i risc aeri
Risc inicial i risc residual
Mesures de mitigació
Barreres estratègiques i tàctiques de risc
SAIL i objectius de seguretat operacional
El paper de SORA en la categoria específica
Aplicació pràctica de SORA a operacions BVLOS
Tema 8: Autorització operacional i paquet d’evidències
Introducció
Procés d’autorització operacional
Manuals operacionals i procediments
Procediments normals, anormals i d’emergència
Competència de la tripulació i requisits organitzatius
Evidències tècniques i documentació de l’aeronau
Evidències de comandament i control
Planificació de contenció, contingència i resposta a emergències
De l’avaluació del risc a l’aprovació reguladora

PART III: REPRESENTACIÓ DIGITAL I SERVEIS U-SPACE

Tema 9: Representació digital de missions UAS
Introducció
Conceptes d’intenció de vol i U-plan
Trajectòries quatre-dimensionals
Volums operacionals i finestres temporals
Incertesa de trajectòria i marges operacionals
Geofencing i geocaging
Discretització de la missió i ocupació de l’espai aeri
Impacte de la representació de la missió sobre la capacitat i la seguretat
Tema 10: Serveis U-space bàsics I
Introducció
Servei d’identificació de xarxa
Servei de geo-consciència
Servei d’autorització de vol UAS
Servei d’informació de trànsit
Informació d’entrada i de sortida requerida per cada servei
Dependències entre serveis i intercanvi de dades
Exemples operacionals de serveis U-space básica
Limitacions i modes de fallada dels serveis bàsics
Tema 11: Serveis U-space bàsics i avançats II
Introducció
Servei d’informació meteorològica
Servei de monitoratge de conformitat
Suport al seguiment i a la vigilància
Serveis d’informació d’emergència
Suport a la detecció estratègica de conflictes
Coordinació entre múltiples proveïdors de serveis
Descobriment i sincronització de serveis
Serveis avançats per a operacions denses i complexes

PART IV: GESTIÓ DEL TRÀNSIT, SEGURETAT I RENDIMENT DEL SISTEMA

Tema 12: Desconflicció estratègica i equilibri demanda-capacitat
Introducció
Detecció estratègica de conflictes
Mínimes de separació i gestió de conflictes quatre-dimensional
Enfocaments basats en l’ordre d’arribada
Enfocaments de planificació per lots
Retard, rebuig i acceptació de missions
Equilibri demanda-capacitat en l’espai aeri U-space
Eficiència, equitat i escalabilitat en la planificació estratègica
Tema 13: Seguretat tàctica, monitoratge i gestió de contingències
Introducció
Detecció tàctica de conflictes i alertes
Conceptes de detecció i evitació
Pèrdua de comandament i control
Degradació de la navegació i comportament fora de condicions nominals
Reconfiguració dinàmica de l’espai aeri
Procediments d’aterratge d’emergència i retorn a casa
Interacció amb l’aviació tripulada i les operacions d’emergència
Barreres de seguretat en escenaris nominals i no nominals
Tema 14: Avaluació, simulació i validació de conceptes U-space
Introducció
Per què els sistemes U-space necessiten una avaluació quantitativa
Indicadors de seguretat, capacitat, eficiència i resiliència
Ràtio d’acceptació de missions, retard i ocupació de l’espai aeri
Indicadors de pèrdua de separació, quasi col·lisió en vol i col·lisió en vol
Simulació Monte Carlo per a esdeveniments de seguretat rars
Disseny d’escenaris i anàlisi de sensibilitat
Validació d’algoritmes, serveis i conceptes operacionals
Limitacions de l’avaluació basada en simulació

PART V: DESPLEGAMENT, REPTES FUTURS I PROJECTE INTEGRAT

Tema 15: Desplegament futur de l’U-space i reptes de recerca
Introducció
Del desplegament inicial de l’U-space a les operacions madures
Entorns U-space multiproveïdor
Integració amb la mobilitat aèria urbana i la mobilitat aèria avançada
Vertiports i infraestructura terrestre
Ciberseguretat, governança de dades i responsabilitat
Automatització i intel·ligència artificial en els serveis U-space
Acceptació social i impacte ambiental
Reptes oberts de recerca en U-space i UTM
Presentació i discussió del projecte final

Activitats formatives i Metodologia

Títol	Hores	ECTS	Resultats d'aprenentatge
Classes teòriques	30	1,2	KM28, KM32, KM33, KM35, SM25
Pràctiques de laboratori	10	0,4	CM15, CM16, KM28, KM32, KM33, KM35, SM25
Treball autònom i lliuraments	100	4	CM15, CM16, KM28, KM32, KM33, KM35, SM25
Pràctiques d'aula	10	0,4	CM15, KM28, KM32, KM33, KM35

El plantejament metodològic general de l’assignatura està basat en el principi de la multivarietat d’estratègies, amb el que es pretén facilitar la participació activa i la construcció del procés d’ aprenentatge per part de l’ estudiant. En aquest sentit, es plantejaran sessions magistrals en grup complet, i activitats pràctiques i de seguiment del treball de l’ estudiant, en grup reduït.

Concretament, les activitats formatives incloses en aquesta assignatura són les següents:

Classes de teoria

Exposició i discussió dels conceptes fonamentals de l’ assignatura (grup complet).

Pràctiques d'aula

Resolució i discussió d'exercicis que permetin refermar els conceptes teòrics de l’ assignatura (grups de treball reduïts).

Treball pràctic (projecte)

El treball central de la assignatura el constitueix el desenvolupament en equips de treball d’ un petit projecte del que, addicionalment, s’ haurà de redactar una memòria i realitzar una presentació oral. Mitjançant el desenvolupament d’ aquest projecte es pretén posar en pràctica el mètode de resolució de problemes propi de l’ asignatura i d’ aquesta manera treballar les competències associades als seus objectius.

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, perquè l'alumnat completi les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura.

Avaluació

Activitats d'avaluació continuada

Títol	Pes	Resultats d'aprenentatge
Examen final	50%	CM16, KM28, KM32, KM33, KM35
Pràctiques d'aula	25%	CM15, CM16, KM28, KM32, KM33, KM35, SM25
Pràctiques de laboratori	25%	CM15, CM16, KM28, KM32, KM33, KM35, SM25

Aquesta assignatura no preveu l’avaluació única.

La qualificació final es calcula mitjançant la fórmula següent, sempre que s’obtingui una nota superior a 5 a l’examen final:

Qualificació final = 0,25 × nota mitjana de les classes pràctiques + 0,25 × nota mitjana dels seminaris/pràctiques d’aula + 0,50 × nota de l’examen final

L’examen final s’ha de superar amb una nota mínima de 5 perquè es puguin aplicar els percentatges; en cas contrari, l’assignatura es considerarà suspesa.

Si l’estudiant suspèn l’examen final, és a dir, obté una nota inferior a 5, haurà de presentar-se a l’examen de recuperació, i la seva qualificació final serà la nota obtinguda en aquest examen. Per aprovar, l’estudiant haurà d’obtenir una nota mínima de 5.

L’estudiant no superarà l’assignatura si no compleix tots els requisits següents:

Assistir, com a mínim, al 40% de les classes de teoria.
Participar en el projecte/seminaris de pràctiques d’aula.
Participar en totes les classes pràctiques o recuperar les sessions pràctiques en què l’estudiant no hagi pogut participar.
Realitzar l’examen final, o bé l’examen de recuperació corresponent.

Matrícula d’honor:

Per poder ser proposat per a matrícula d’honor, l’estudiant haurà d’obtenir una nota mínima de 9 en totes les activitats de l’assignatura: seminaris, classes pràctiques i exàmens.

Estudiants repetidors:

Els estudiants repetidors hauran d’assistir a les classes pràctiques i als seminaris, i realitzar l’examen final. La qualificació final es calcula mitjançant la fórmula següent:

Nota sobre còpies i altres irregularitats

Sense perjudici d’altres mesures disciplinàries que es considerin oportunes, i d’acord amb la normativa acadèmica vigent, les irregularitats comeses per un estudiant que puguin conduir a una variació de la qualificació es qualificaran amb un zero (0). Les activitats d’avaluació qualificades d’aquesta manera i mitjançant aquest procediment no seran recuperables. Si és necessari superar qualsevol d’aquestes activitats d’avaluació per aprovar l’assignatura, aquesta quedarà suspesa directament, sense possibilitat de recuperar-la durant el mateix curs acadèmic. Aquestes irregularitats inclouen, entre d’altres:

La còpia total o parcial d’una pràctica, informe o qualsevol altra activitat d’avaluació;

Permetre que un altre estudiant copiï;

Presentar un treball de grup que no hagi estat realitzat íntegrament pels membres del grup;

Presentar com a propis materials elaborats per una tercera persona, encara que siguin traduccions o adaptacions, i, en general, presentar treballs que continguin elements que no siguin originals i exclusius de l’estudiant;

Tenir accessibles dispositius de comunicació, com ara telèfons mòbils, rellotges intel·ligents, etc., durant proves d’avaluació teoricopràctiques individuals, com ara exàmens.

Si l’assignatura no se supera perquè alguna de les activitats d’avaluació no arriba a la nota mínima requerida, la qualificació numèrica que constarà a l’expedient acadèmic de l’estudiant serà el valor més baix entre 4,5 i la mitjana ponderada de les qualificacions.

Com a excepcions, s’atorgarà la qualificació de “No avaluable” als estudiants que no participin en cap de les activitats d’avaluació, i la qualificació numèrica que constarà a l’expedient acadèmic de l’estudiant serà el valor més baix entre 3,0 i la mitjana ponderada de les qualificacions si l’estudiant ha comès irregularitats en una activitat d’avaluació. En aquest cas, no serà possible superar l’assignatura per compensació.

Bibliografia

CORUS 5 ConOps 1st Edition
CORUS 5 ConOps 2nd Edition
CORUS-5 ConOps
Regulation (EU) 2021/664, Regulation (EU) 2021/665 y Regulation (EU) 2021/666; base UAS necesaria: Regulation (EU) 2019/947 y Regulation (EU) 2019/945.
SORA 2.5
ASTM 3548
ASTM F3411

Programari

Phyton

Grups i idiomes de l'assignatura

La informació proporcionada és provisional fins al 30 de novembre. A partir d'aquesta data, podreu consultar l'idioma de cada grup a través d'aquest enllaç. Per accedir a la informació, caldrà introduir el CODI de l'assignatura

Tipus de docència	Grup	Idioma	Semestre	Torn
(TE) Teoria	11	Català/Castellà	segon quadrimestre	tarda
(PAUL) Pràctiques d'aula	11	Català/Castellà	segon quadrimestre	tarda
(PAUL) Pràctiques d'aula	12	Català/Castellà	segon quadrimestre	tarda
(PLAB) Pràctiques de laboratori	21	Català/Castellà	segon quadrimestre	tarda
(PLAB) Pràctiques de laboratori	22	Català/Castellà	segon quadrimestre	tarda
(PLAB) Pràctiques de laboratori	23	Català/Castellà	segon quadrimestre	tarda