EU droneregels: wat is U-space en wanneer krijg je ermee te maken?

Terwijl de meeste dronevliegers zich het hoofd breken over de vraag wat de nieuwe EU droneregelgeving precies voor hen inhoudt, wordt er achter de schermen hard gewerkt aan de volgende stap wat betreft onbemande luchtvaart in Europa: U-space. In dit artikel leggen we uit wat U-space is en wanneer je ermee te maken krijgt.

Luchtverkeersleiding voor drones

Dit artikel werd mede mogelijk gemaakt door Space53

Nu nog worden de meeste drones door een persoon op de grond bestuurd, die het toestel continu in het zicht heeft en uitkijkt voor ander vliegverkeer. Maar in de toekomst, als er op een gegeven moment niet honderden maar honderdduizenden drones op enig moment in de lucht vliegen, drones flink langere afstanden gaan afleggen en drones en bemande luchtvaartuigen hetzelfde luchtruim gaan gebruiken, is die situatie niet meer houdbaar. Er moet daarom zoiets als air traffic control (ATC) voor drones komen, maar dan in hoge mate geautomatiseerd. Dat is U-space.

Je zou kunnen zeggen dat U-space voor drones is wat de traditionele luchtverkeersleiding voor vliegtuigen is. U-space is dus niet zozeer een systeem, maar een set aan afspraken, protocollen, communicatiemiddelen en standaarden die er gezamenlijk voor moeten zorgen dat de groei van het onbemande luchtverkeer in de toekomst ordentelijk gaat verlopen. Zeker als het gaat om drukke stukken luchtruim en boven bebouwd gebied.

De belangrijkste doelen van U-space zijn:

  • het voorkomen van aanvaringen tussen onbemande en bemande luchtvaartuigen;
  • het minimaliseren van het risico voor personen en objecten op de grond;
  • het faciliteren van een ordentelijk verloop van onbemande vluchten;
  • het verstrekken van informatie die nodig is voor een veilige vluchtuitvoering;
  • het informeren van de juiste instanties op het moment dat een drone vanwege een calamiteit een gevaar vormt voor andere luchtvaartuigen of mensen op de grond;
  • ervoor zorgen dat eisen van lidstaten ten aanzien van veiligheid, privacy en omgeving worden nageleefd.

Uitgangspunten zijn dat U-space net als de aankomende drone-regelgeving risicogebaseerd is (in plaats van regelgebaseerd), dat alle partijen op een eerlijke en gelijkwaardige manier toegang krijgen tot het luchtruim, dat er rekening wordt gehouden met de belangen van de bemande luchtvaart en dat er op lange termijn meer mogelijkheden komen voor complexe drone-operaties.

Visie op U-space

U-space kan alleen werken als er overeenstemming is over de invulling van alle onderliggende componenten. Dat is iets waar het Europees Agentschap voor de veiligheid van de luchtvaart (EASA) de afgelopen jaren hard aan gewerkt heeft. Het spreekt voor zich dat daar talloze partijen bij betrokken zijn, waaronder met name vertegenwoordigers van de traditionele luchtvaart, ontwikkelaars van unmanned traffic management (UTM)-systemen en partijen met een belang in de onbemande luchtvaart. Ieder heeft zo zijn eigen belangen en daar wrong lange tijd de schoen: een eerste voorstel vanuit EASA werd bijvoorbeeld keihard afgeschoten door verschillende luchtverkeersleidingsorganisaties.

Na een serie van intensieve overleggen in internationaal verband heeft EASA vorige week een herziene ‘Opinion’ over een ‘High-level regulatory framework for the U-space’ gepubliceerd. In gewoon Nederlands: een visie op hoe de bouwstenen van U-space eruit zouden kunnen zien en wie welke verantwoordelijkheden krijgt bij de uitrol van U-space.

Aanvullend op Open, Specific en Certified

Naast de Open, Specific en Certified categorieën waarover we al veel hebben geschreven vertegenwoordigt U-space een aanvullende set van afspraken die ervoor moeten zorgen dat zaken als buiten het zicht vliegen (BVLOS), vergaande vluchtautomatisering en de integratie van drones in het bemande luchtruim ordentelijk gaat verlopen. Ook Urban Air Mobility – het door de lucht vervoeren van personen en goederen boven stedelijk gebied – zal voor een ordentelijke werking afhankelijk zijn van U-space.

De meeste ‘gewone’ dronepiloten in de Open categorie zullen in hun dagelijkse activiteiten niet snel te maken krijgen met U-space. Dat is anders voor operators in de Specific categorie die bijvoorbeeld in gecontroleerd luchtruim (CTR) willen vliegen, of partijen die in de Certified categorie werken aan geautomatiseerde dronevluchten, pakketbezorgende drones en zelfs luchttaxi’s. Hun drones en VTOLs zullen op een goed moment moeten ‘inpluggen’ op U-space, voordat ze de lucht in kunnen.

Ruggengraat van U-space

De ruggengraat van U-space zal worden gevormd door een gemeenschappelijke informatievoorziening, de common information service (CIS). Deze laag moet ervoor zorgen dat dienstverleners en gebruikers van U-space op een gestandaardiseerde manier informatie met elkaar uit kunnen wisselen. Zeg maar een soort internet, maar dan specifiek bedoeld voor U-space datastromen.

De dienstverleners die aanhaken op dit CIS zijn naast de bestaande luchtverkeersleidingorganisaties (in het jargon: air navigation service providers, ANSPs) ook nieuwkomers die zich richten op het verlenen van U-space diensten aan drone-operators, de zogenaamde U-space service providers (USSPs). Deze partijen kunnen zowel commercieel als publiek van aard kunnen zijn. Uiteindelijk bepalen de lidstaten hoe het U-space luchtruim ingericht gaat worden en wie er diensten mogen gaan aanbieden. Om belangenverstrengeling te voorkomen mag een USSP niet ook CIS-diensten aanbieden (of andersom). Dit moet dus door verschillende partijen worden gedaan.

De onderdelen van U-space. Bron: skyguide

De vier bouwstenen van U-space

De vier belangrijkste bouwstenen van U-space zijn: netwerkidentificatie, geobewustzijn, luchtverkeersinformatie en vluchtautorisatie voor drones. Tenminste deze vier zaken moeten geregeld zijn voor ieder gebied waar U-space gaat gelden.

1. Netwerkidentificatie

Om al het onbemande en bemande luchtverkeer te kunnen identificeren en volgen is identificatie van groot belang. Elk luchtvaartuig krijgt zijn eigen unieke code, die continu via draadloze netwerktechnologie naar de U-space systemen wordt gecommuniceerd. Via netwerkidentificatie (network ID) kunnen alle dronevluchten die op enig moment in U-space worden uitgevoerd op afstand gevolgd worden, zodat andere drones daar bij hun vluchtuitvoering rekening mee kunnen houden.

2. Geobewustzijn

Geobewustzijn (geo-awareness) is een tweede belangrijke bouwsteen, die ervoor moet zorgen dat drones niet vliegen op plekken waar dat niet de bedoeling is. Op basis van actuele luchtruiminformatie in combinatie met informatie over de door de lidstaten ingevulde drone zones passen drones waar nodig hun vliegroute aan.

3. Luchtverkeersinformatie

Actuele luchtverkeersinformatie (traffic information) is van essentieel belang om trajectconflicten met bemande luchtvaartuigen te voorkomen. Daartoe moeten alle bemande systemen continu hun locatie en vliegrichting bekend maken aan de U-space serviceprovider voor dat gebied. Die stuurt deze informatie dan door naar alle drones die zich in hetzelfde luchtruim bevinden.

4. Vluchtautorisatie

Tot slot is vluchtautorisatie (UAS flight authorisation) een essentieel onderdeel van U-space. Met andere woorden: een drone mag pas de lucht in als het systeem daar goedkeuring voor heeft afgegeven, op basis van actuele luchtverkeersgegevens, posities van andere luchtvaartuigen en het ingediende vliegplan.

Het spreekt voor zich dat alle vier de bouwstenen gelijktijdig en ongestoord moeten werken om U-space goed te laten functioneren. Als extra veiligheidsmaatregel is het denkbaar dat drones worden uitgerust met detect & avoid systemen, zodat er gecoördineerd van een vliegroute kan worden afgeweken zodra er een aanvaring met een andere luchtruimgebruiker of obstakel op de grond dreigt.

Het dekkingsgebied van U-space

Iedere lidstaat krijgt de bevoegdheid om gebieden aan te wijzen waar U-space van toepassing zal zijn. Kijkend naar de Nederlandse situatie, dan zal het waarschijnlijk aanvankelijk gaan om al het gecontroleerd luchtruim (CTRs), militaire laagvlieggebieden en restricted areas (EH-Rs).

In het later stadium is het denkbaar dat er speciale dronecorridors komen waar U-space verplicht is, net als het luchtruim boven haven- en industriegebieden en misschien wel alle stedelijke gebieden. Wie onze eerdere berichten over zonering heeft gelezen, snapt dat er een verband is met U-space en de aankomende drone zones.

Een interessant gegeven is dat U-space ook consequenties heeft voor al het bemande luchtverkeer (met name laagvliegende General Aviation, zoals (trauma)helikopters, sport- en zweefvliegtuigen, parapenters, etc): wie zich in U-space begeeft, moet namelijk om de zoveel tijd de positie van het luchtvaartuig doorgeven aan de betreffende USSPs (iets wat op bij de reguliere luchtvaart op weerstand stuit). EASA bekijkt nog welke techniek zich hiervoor het beste leent.

Abonnementsmodel

Iedere drone-operator die van plan is om een vlucht uit te voeren in een gebied dat is aangemerkt als U-space moet verplicht een abonnement afsluiten bij een van de USSPs die diensten aanbiedt in de betreffende zone. Voordat de vlucht wordt uitgevoerd, moet er een vluchtautorisatie worden aangevraagd. Pas nadat deze is afgegeven mag de operatie worden uitgevoerd.

Hoe hoog die kosten zullen zijn is nu nog lastig te voorspellen. Voor het idee: de Italiaanse UTM-provider D-flight rekent een tarief van 24 euro per drone per jaar. Maar wellicht komen er ook providers die kosten gaan berekenen per vlucht of per afgelegde kilometer. De hoop van EASA is dat marktwerking er uiteindelijk voor zorgt dat USSPs met elkaar gaan concurreren, waardoor de kosten laag blijven.

Het spreekt voor zich dat de drones waarmee in U-space wordt gevlogen zijn voorzien van de juiste functionaliteit om met het U-space systeem te kunnen communiceren. Denk daarbij aan het uitzenden van locatiegegevens, meesturen van informatie over de operator, ontvangen van vluchtautorisaties, etc.

Mogelijke USSPs

Wie de nieuwsberichten over U-space de laatste maanden een beetje in de gaten heeft gehouden weet dat er al flink wat partijen aan het warmdraaien zijn om de rol van U-space service provider (USSP) op zich te nemen. De belangen zijn groot: als er op een gegeven moment honderdduizenden of zelfs miljoenen drones gelijktijdig gebruik gaan maken U-space, dan valt er flink te verdienen aan de service fees die aan drone-operators in rekening gebracht kan worden.

Naar verwachting zullen partijen als Airmap, Unifly en Altitude Angel zich direct vanaf de start opwerpen als U-space provider. Maar het valt niet uit te sluiten dat ook partijen als Google en Amazon zich gaan roeren op dit vlak. Niet zozeer vanwege de directe inkomsten die voortvloeien uit abonnementen, maar vanwege de datastromen die an sich al een waarde vertegenwoordigen.

Hoe dan ook moet iedere USSP alle vier de genoemde functionaliteit (netwerkidentificatie, geobewustzijn, luchtverkeersinformatie en vluchtautorisatie) aanbieden aan gebruikers. Onderdelen mogen uitbesteed worden aan derde partijen. Via open communicatieprotocollen onderhouden de USSPs contact met elkaar en met de common information service (CIS).

Hoe nu verder?

De Opinion on the High-level regulatory framework for the U-space is door EASA voorgelegd aan de Europese Commissie. Die moet het voorstel nu vertalen in concrete regelgeving. De planning is om dat in het vierde kwartaal van 2020 te realiseren. Vanaf dat moment kunnen dienstverleners en lidstaten aan de slag om de bouwstenen van U-space verder te concretiseren en ter beschikking te stellen aan de dronesector.

Een belangrijke vraag die nog beantwoord moet worden is of U-space op het niveau van de lidstaten of op pan-Europees niveau geïmplementeerd moet worden. Op basis van een analyse waarbij per onderdeel is bekeken wat de voorkeur zou hebben denkt EASA dat een gemeenschappelijke Europese aanpak de voorkeur heeft. Uiteindelijk moet de Europese Commissie zich hierover uitspreken.

Disclaimer
Aan de informatie in dit artikel kunnen geen rechten ontleend worden. De informatie in dit artikel betreft een interpretatie van de European Union Aviation Safety Agency Opinion No 01/2020: High-level regulatory framework for the U-space.


Interview met Space53-partner Gemeente Enschede

Hoe kijken drone-operators, fabrikanten en andere betrokkenen aan tegen de aankomende regelgeving? In deze artikelserie over de Europese drone-regelgeving laten we steeds een andere partner uit het Space53-netwerk aan bod. In deze aflevering komt Wouter Asveld (beleidsadviseur Gemeente Enschede) aan het woord.

U-space laat zich lastig definiëren. Wat is jouw definitie van U-space op dit moment?

“Goede vraag! Ik zie U-space als het alomvattende systeem van regels, afspraken en software om drones veilig te laten manoeuvreren. Aangezien de nadruk op het stedelijke landschap schijnt te liggen, zie ik U-space ook als een hippe term voor de onderkant van de urbane lucht waarin dit alles plaats gaat vinden.”

Waarom is U-space van belang? Op wat voor manieren krijgt de gemeente Enschede hiermee te maken?

“We merken nu als middelgrote stad al dat drones veelvuldig vliegen op plekken waar dat niet is toegestaan (zie artikel droneradar). In juni 2019 moest een traumahelikopter op weg naar het Medisch Spectrum Twente uitwijken voor een flinke drone. Een groot deel van de stad is officieel een no-flyzone, terwijl veel soorten dronevluchten eigenlijk veilig uit te voeren zijn. Piloten moeten zich dan wel aan de regels houden, en U-space kan daarbij helpen.

Daarnaast hebben we net buiten de stad Technology Base Twente, waar bemande en onbemande luchtvaart naast elkaar opereren in de activiteiten van Twente Airport en innovatiecluster Space53. Tenslotte ziet de gemeente zich ook als directe belanghebbende. Het is immers het luchtruim boven “onze” stad. We willen eraan bijdragen dat dit luchtruim zinvol gebruikt wordt. Met meerwaarde voor de stad en zonder negatieve gevolgen voor de bevolking.”

Op wat voor manier is Enschede al betrokken bij U-space initiatieven of testprojecten? Wat zijn de belangrijkste lessons learned tot nu toe? Waar zitten de witte vlekken?

“Met ons innovatiecluster Space53 hebben we ruim een jaar getest en ervaring opgedaan met een van de U-space providers. Wij zijn ook partner in het SESAR VUTURA project, waarin we een complex scenario hebben gedemonstreerd met o.a. een aantal gelijktijdige BVLOS-vluchten tussen het testgebied van Space53 op Technology Base Twente en de noordkant van de stad Enschede, ondersteund en begeleid door twee verschillende U-space providers.

Voor ons als gemeente gaan de technische aspecten van zo’n project het ambtelijke apparaat al snel de pet te boven, maar we hebben wel ervaren hoeveel je nu nog moet organiseren voordat je een of meerdere, gelijktijdige BVLOS-vluchten veilig en verantwoord kunt uitvoeren. En hoeveel huiswerk de U-space providers nog hebben voordat hun dienstverlening op voldoende niveau is.

Enschede ziet de economische en maatschappelijke toegevoegde waarde van drones, dus we willen dit zoveel mogelijk faciliteren. Tegelijkertijd is het nog steeds zoeken naar de rol en invloed die je als gemeente daadwerkelijk hebt of kunt hebben, dat geldt ook voor de uitrol van U-space.”

Zoals het er nu naar uitziet moeten veel drone-operators in de toekomst een abonnement afsluiten bij een USSP. Dit klinkt als privatisering van het luchtruim. Is dat wel wenselijk?

“Dat is een interessante vraag. Wij hebben ons ook wel eens afgevraagd of we niet als gemeente beheerder zouden moeten zijn van het lokale, lagere luchtruim die mee profiteert van de daarin uitgevoerde activiteiten. Ik zie een gemeente echter nog niet de diensten aanbieden zoals partijen als Airmap, Unifly en Altitude Angel dat kunnen doen.

Het lijkt me wel verstandig dat de werelden van USSPs en lagere overheden steeds meer naar elkaar toegroeien, want gemeenten zijn wel de arena’s waar de meeste activiteiten plaatsvinden.”

Er komen ook eisen t.a.v. de bemande luchtvaart (o.a. positie doorgeven indien men zich in U-space begeeft). Zijn stakeholders in en rond de gemeente zich hier wel voldoende van doordrongen?

“Ik ga er vanuit dat professionele organisaties van traumahelikopters en andere stakeholders uit de bemande luchtvaart ervan op de hoogte zijn, of op tijd geïnformeerd worden voordat U-space van kracht is. Ik hoop dat de bemande luchtvaart voldoende professioneel is om de lijn van EASA te volgen ten aanzien van U-space, onafhankelijk van de gemeente waarin ze toevallig opereren.

Hetzelfde geldt voor professionele gebruikers in de onbemande luchtvaart. Het zal een kleine minderheid van niet-professionele dronegebruikers zijn die door ondeskundigheid of onwetendheid het grootste risico voor de veiligheid vormt.”

Er komt sowieso veel op gemeenten af (Europese drone-regelgeving, U-space). Wat kunnen gemeenten doen om zich hier goed op voor te bereiden? Wat is het risico als men achter de feiten aan blijft lopen?

“Gemeenten gebruiken drones nauwelijks, en worden al ingehaald door woningcorporaties en waterschappen, die feitelijk in hetzelfde gebied opereren. Laat staan politie en brandweer. Gemeenten krijgen die onderkant van de lucht er dus als verlengstuk van het openbaar domein bij. Dat biedt ook kansen om gemeentelijke taken beter uit te voeren.

Gemeenten moeten zich dus af gaan vragen hoe ze met drones willen omgaan en waarvoor ze zelf drones kunnen gebruiken. Het VNG whitepaper over drones dat binnenkort gepubliceerd wordt is een goede plek om te beginnen. En ze zijn altijd welkom in Enschede.”

Wiebe de Jager

Wiebe de Jager

Wiebe de Jager (@wdejager) is oprichter van Dronewatch en auteur van de boeken Dronefotografie en Dronevideo's maken. Wiebe is gecertificeerd (RPA-L) dronepiloot en beschikt over het ROC-light. In het najaar van 2018 was Wiebe als coach&jurylid verbonden aan het tv-programma 'Drone Masters'.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Meld je aan voor onze nieuwsbrief!

Vul hieronder je gegevens in en blijf op de hoogte.

Open nieuwsbrief aanmeldformulier