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开展无人机运行人口暴露风险量化研究

2022-10-21 0

随着航空运输的发展,无人机系统以其低成本,高灵活性等优点得到了极大的关注和发展。但是随着无人机制造与飞行频次的爆炸式增长,各类事故频发,对公共安全造成了较大威胁,对无人机系统的适航认证和风险管理提出了迫切需求。然而,面对复杂的城市地理环境和高流动性的人口,亟需针对我国城市密集人口的特征开展人口暴露风险量化研究。

基于此,研究团队基于无人机安全性的传统指标-等效安全水平(equivalent level of safety, ELS),结合高精度人口数据(WorldPop)、土地覆盖与利用数据(EULUC)以及地面建筑物等数据开展无人机运行人口暴露风险量化研究。研究使用两类典型无人机机型在杭州市城区(图A)开展研究,研究结果:如图B所示,坐标的横轴代表撞击角度,纵轴代表速度,二维图中的颜色代表基于模型的撞击面积估计值,几个典型的临界区(30,40,50,60,80,100m2)的轮廓线。在两个因素的影响下,临界区参数有一定的规律。总的来说,对于两类无人机机型,随着撞击角度的不断增大,撞击速度对临界面积的影响逐渐减弱。复合无人机的撞击影响面积要比旋翼机大。如图C所示,城市地区的人口暴露风险空间模式存在空间异质性,这与人口的空间分布一致。高人口暴露风险主要集中在交通枢纽、商业服务区、居住区和商务区等人口流动性大的区域,而植被、水体和耕地等自然要素的人口暴露风险总体上相对较低。因此,在规划城市低空无人机航线时,可优先考虑各类自然要素,尽量避开人口流动性大的区域。(供稿单位:中国科学院地理科学与资源研究所)

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图 无人机运行人口暴露风险量化研究结果图

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