SORA Risikobewertung

Um eine Genehmigung für den Betrieb eines unbemannten Luftfahrzeugs (UAS) innerhalb der speziellen Kategorie zu beantragen, ist gemäß EU (VO) 2019/947 eine Risikobewertung des geplanten Betriebseinsatzes erforderlich. Um UAS Betreibern eine standardisierte Methodik für die Risikobewertung zur Verfügung zu stellen, wurde von JARUS (Joint Authorities for Rulemaking on Unmanned Systems) die sogenannte SORA (Specific Operations Risk Assessment) entwickelt.  

Die Risikobewertung nach SORA wurde von dem Bow-Tie Modell abgeleitet, besteht aus 10 aufeinander aufbauenden Schritten und bietet eine Möglichkeit, das Risiko eines individuellen Betriebskonzepts zu klassifizieren.

Der SORA Prozess analysiert für das geplante Fluggebiet das Risiko für Dritte am Boden und in der Luft. Um das potenzielle Schadensrisiko bei einem Kontrollverlust des UAS zu kontrollieren bzw. zu reduzieren, ermöglicht die Methodik zusätzlich die Anwendung von sogenannten Schadenminderungsmaßnahmen (Mitigations). Aus den ermittelten Risikoklassen am Boden und in der Luft ergibt sich eine Gesamtrisikoklasse für den Betrieb des UAS. Die Gesamtrisikoklasse nennt sich SAIL (Specific Assurance and Integrity Level) und stellt die Betriebsanforderungen an den Flugeinsatz.

Im nachfolgenden werden die wichtigsten Schritte der SORA Risikobewertung detaillierter beschrieben. Da es sich bei der SORA Methodik um einen iterativen Prozess handelt, können in der Praxis einzelne oder mehrere Schritte wiederholt durchlaufen werden.


Erstellung des Betriebskonzepts (Concept of Operations, ConOps)

Der erste Schritt im SORA-Prozess ist die Beschreibung des Betriebskonzepts (Concept of Operations – ConOps) für den geplanten Flugeinsatz. Im Wesentlichen werden dafür die technischen, betrieblichen und menschlichen Informationen zusammengetragen und beschrieben. Für die Beschreibung werden Informationen über das unbemannte Luftfahrzeug und die Ausrüstung, das Fluggebiet, den Fernpiloten so wie die Organisation und die Risikomaßnahmen, um einen sicheren Betriebseinsatz durchzuführen, benötigt. Die ConOps sollte nicht nur eine Darlegung der Betriebsprozesse sein, sondern auch Einblicke in die betriebliche Sicherheitskultur der Organisation geben. Da sich durch die SORA Risikobewertung die finalen Betriebsanforderungen ergeben, empfiehlt es sich zu Beginn eine grobe Beschreibung der ConOPS vorzunehmen und am Ende des SORA Prozesses, die Risikoanforderungen einfließen zu lassen und die Betriebsbeschreibung zu finalisieren.


Bestimmung der Bodenrisikoklasse

Das UAS-Bodenrisiko (Ground Risk Class – GRC) bezieht sich auf das Risiko, dass eine Person von einem UAS getroffen wird und ist durch eine Bodenrisikoklasse (Klasse 1 bis 10) in dem SORA Prozess dargestellt. Das initiale Bodenrisiko ergibt sich aus den Abmessungen und der kinetischen Energie des UAS, der Art des Betriebs und dem Betriebsszenario.

Die initiale Risikoeinstufung und das damit einhergehende Schadenspotenzial, kann durch Risikominderungsmaßnahmen kontrolliert und reduziert werden. Das kann z. B. durch einen effektiven Notfallplan geschehen. Es besteht auch die Möglichkeit, durch die Installation eines Notfallsystems die Wirkung des Bodenaufpralls des UAS zu begrenzen. Eine weitere Option besteht darin, effektive technische Eingrenzungen z. B. durch aktives Geofencing vorzunehmen.

Je nach Höhe des Sicherheitsgewinns kann durch jede Risikominderung die Risikoklasse durch einen Faktor (+1 bis -4) reduziert bzw. herabgesetzt werden. Sobald das endgültige Bodenrisiko bestimmt ist, folgt der nächste Schritt in dem SORA Prozess.


Bestimmung der Luftrisikoklasse 

Die Luft-Risikoklasse (Air Risk Class – ARC) ist eine qualitative Einstufung des Kollisionspotenzials des UAS mit einem bemannten Luftfahrzeug in einem typischen zivilen Luftraum. Durch die Beantwortung vordefinierter Fragen z. B. nach dem Luftraum oder der Flughöhe kann eine initiale Risikoklasse ermittelt werden. Wie auch für das Bodenrisiko bietet der SORA Prozess die Möglichkeit, diese initial ermittelte Luftrisikoklasse durch strategische und taktische Risikominderungsmaßnahmen zu reduzieren.

Strategische Risikominderungsmaßnahmen bestehen aus Verfahren und betrieblichen Einschränkungen, die darauf abzielen, die Wahrscheinlichkeit einer Kollision zu reduzieren. Die Maßnahmen werden unterteilt in Betriebsbeschränkungen, die vom Betreiber kontrolliert werden können und allgemeine Strukturen und Regeln.

Taktische Maßnahmen werden im Gegensatz zu den strategischen Maßnahmen erst nach dem Start angewendet und besitzen die Form einer „Rückkopplungsschleife“. Diese Rückkopplungsschleife ist ein dynamisches System, um das Kollisionsrisiko zu reduzieren. Dabei werden die Fluginformationen der Luftverkehrsteilnehmer kontinuierlich ermittelt bzw. ausgewertet und auf Basis der Daten Maßnahmen zur Risikominderung getroffen. Systeme, die ein solches Vorgehen ermöglichen, sind z. B. Flugverkehrskontrollsysteme (ATC), Verkehrswarn- und Kollisionsvermeidungssystem (TCAS), unbemanntes Verkehrsmanagement (UTM) oder “See and Avoid” bei VLOS Einsätzen.

Durch die Anwendung von strategischen und taktischen Maßnahmen kann das Kollisionsrisiko reduziert und basierend darauf die finale Luftrisikoklasse abgeleitet werden. Mit den Informationen können anschließend weitere Sicherheitsziele definiert werden, um auch eine Verletzung des angrenzenden Luftraums auszuschließen. Aus der finalen Luft- und Bodenrisikoklasse werden der SAIL und damit die betrieblichen Sicherheitsziele (Operational Safety Objectives – OSO) abgeleitet.  

 

Identifikation von SAIL und OSOs

Das SAIL ist der Parameter für das Gesamtrisiko des UAS Einsatzes. Je nach SAIL (Stufen I – VI) sind unterschiedlich restriktive Sicherheitsziele bzw. Anforderungen an die Betreiberorganisation, das UAS und den Piloten durch den Gesetzgeber definiert. Dabei werden verschiedene Situationen wie z. B. ein technisches Problem mit dem UAS, ein Ausfall externer Systeme, menschliches Versagen und ungünstige Betriebsbedingungen betrachtet.

Für den Piloten werden Anforderungen an die Kenntnisse und praktischen Fähigkeiten gestellt. Diese können durch die richtige theoretische und praktische Ausbildung an dem UAS erworben werden. Die Sicherheitsziele beschreiben auch die Anforderungen für die technische Bewertung des UAS und der Ausrüstung. Dabei geht es im Wesentlichen um die Zuverlässigkeit und Redundanz von Systemen bei Ausfällen. Die Organisation selbst benötigt geeignete Verfahren für eine sichere und effiziente Durchführung der UAS Einsätze.


Wie kann Dronesolut. unterstützen?

Die SORA Prozessbeschreibung gemäß EU VO 2019/947 Artikel 11 ist ausschließlich in englischer Sprache formuliert und weist viele Feinheiten auf, die es zu berücksichtigen gilt. So ist es nicht unüblich, dass ungeübte Antragsteller mit Vorwissen 2-3 Arbeitswochen für die Erstellung der Genehmigungsunterlagen für Flüge in der speziellen Betriebskategorie benötigen. Dronesolut bietet UAS Betreibern individuelle Unterstützung. In der „Do-It-Yourself“ Variante erhalten Antragsteller Zugang zu dem Online-Assistent, der Sie Schritt für Schritt durch den SORA Prozess führt und ein formatiertes ConOPS Manual mit Musterbeispielen. Alternativ dazu besteht die Möglichkeit, die komplette Risikobewertung durch Dronesolut. durchführen zu lassen. UAS Betreiber profitieren jeweils von einem großen Zeitgewinn und einer Blaupause für künftige Anträge. Mit Dronesolut. an Ihrer Seite kommen Sie effizient zu Ihrer Betriebsgenehmigung und ersparen sich mögliche Nachprüfungen.