SORA และ Specific Category

ตัวอย่างที่ 1 พื้นที่สำรวจชานเมืองติดหมู่บ้าน

flight geography 400 × 300 m บินสูงสุด 60 m ความเร็ว 15 m/s ผู้บังคับใช้เวลาตอบสนอง 3 s และระยะหยุดสมมติ 15 m ข้อมูลประชากรเป็นตาราง 100 m ทุ่งนาทางตะวันตก 20 คน/km² พื้นที่ทั่วไป 300 คน/km² และหมู่บ้านทางตะวันออก 1,200 คน/km² (ข้อมูลสมมติ)

import numpy as np

fg_w, fg_h = 400.0, 300.0     # flight geography (m)
height = 60.0                 # ความสูงบินสูงสุด AGL (m)
speed, react = 15.0, 3.0      # ความเร็ว m/s และเวลาตอบสนองของผู้บังคับ s
contingency = speed * react + 15.0   # ระยะวิ่งระหว่างตอบสนอง + ระยะหยุด (สมมติ)
buffer = height               # ground risk buffer เริ่มต้นตามหลัก 1 ต่อ 1

def area(margin):
    return (fg_w + 2 * margin) * (fg_h + 2 * margin) / 1e6   # km²

print(f"contingency volume width {contingency:.0f} m, ground risk buffer {buffer:.0f} m")
print(f"flight geography {area(0):.3f} km², operational volume {area(contingency):.3f} km², "
      f"with buffer {area(contingency + buffer):.3f} km²")

# ความหนาแน่นประชากร (คน/km²) ของตาราง 100 m รอบพื้นที่ (ข้อมูลสมมติ)
x = np.arange(-200, 700, 100) + 50
y = np.arange(-200, 600, 100) + 50
X, Y = np.meshgrid(x, y)
dens = np.where(X >= 450, 1200, 300)         # หมู่บ้านอยู่ทางตะวันออก
dens = np.where(X < 0, 20, dens)             # ทุ่งนาทางตะวันตก
m = contingency + buffer
cover = (X > -m) & (X < fg_w + m) & (Y > -m) & (Y < fg_h + m)
fg = (X > 0) & (X < fg_w) & (Y > 0) & (Y < fg_h)
print(f"max density in flight geography {dens[fg].max()} /km², "
      f"in footprint with buffer {dens[cover].max()} /km²")

contingency volume width 60 m, ground risk buffer 60 m
flight geography 0.120 km², operational volume 0.218 km², with buffer 0.346 km²
max density in flight geography 300 /km², in footprint with buffer 1200 /km²

พื้นที่ที่ต้องใช้ประเมินความเสี่ยงภาคพื้นใหญ่เกือบสามเท่าของ flight geography และแม้เส้นทางบินจะไม่เข้าหมู่บ้าน แต่ buffer ครอบถึงช่องที่มีหมู่บ้าน ความหนาแน่นสูงสุดที่ต้องใช้จึงเป็น 1,200 ไม่ใช่ 300 คน/km² สูตรความกว้าง contingency volume ในตัวอย่างเป็นแบบง่ายเพื่อการสอน งานจริงต้องรวมความคลาดของระบบนำทาง ลม และการบินที่ใช้หยุดจริงของอากาศยานรุ่นนั้น

ตัวอย่างที่ 2 เพิ่มร่มชูชีพ หรือหดพื้นที่บิน

โดรนขนาดไม่เกิน 1 m ความเร็วไม่เกิน 25 m/s สมมติ residual ARC-b ทุกกรณี เทียบสามทาง ไม่มีมาตรการ ใช้ M2 ระดับกลางที่มีหลักฐานครบ และหดขอบตะวันออกของพื้นที่บิน 100 m จน footprint ไม่ถึงหมู่บ้าน (กรณีฝึก)

ROWS = [5, 50, 500, 5000, 50000]            # ขอบบนของแถวความหนาแน่น (คน/km²) ตาราง 2 SORA 2.5
IGRC_1M = [2, 3, 4, 5, 6]                    # คอลัมน์ 1 m / 25 m/s
MIN_1M = 1                                   # แถวพื้นที่ควบคุม
SAIL = {2: "I II IV VI", 3: "II II IV VI", 4: "III III IV VI",
        5: "IV IV IV VI", 6: "V V V VI", 7: "VI VI VI VI"}   # ตาราง 7, ARC a b c d

def igrc(density):
    for top, g in zip(ROWS, IGRC_1M):
        if density < top:
            return g
    return 7

def sail(grc, arc):
    return SAIL[max(grc, 2)].split()["abcd".index(arc)]

cases = {
    "village east, no mitigation": (1200, 0, "b"),
    "village east, M2 medium (-1)": (1200, -1, "b"),
    "flight area cut by 100 m": (300, 0, "b"),
}
for name, (d, mit, arc) in cases.items():
    g0 = igrc(d)
    g = max(g0 + mit, MIN_1M)
    print(f"{name:30s} density {d:>5}  iGRC {g0}  final GRC {g}  ARC-{arc}  SAIL {sail(g, arc)}")

village east, no mitigation    density  1200  iGRC 5  final GRC 5  ARC-b  SAIL IV
village east, M2 medium (-1)   density  1200  iGRC 5  final GRC 4  ARC-b  SAIL III
flight area cut by 100 m       density   300  iGRC 4  final GRC 4  ARC-b  SAIL III

ทั้งการใช้ร่มชูชีพที่พิสูจน์ได้ระดับกลางและการหดพื้นที่บินลด SAIL จาก IV เป็น III เท่ากัน แต่ต้นทุนต่างกัน ร่มชูชีพต้องมีหลักฐานการทดสอบตามภาคผนวก B ส่วนการหดพื้นที่อาจต้องบินเพิ่มอีกเที่ยวเพื่อเก็บส่วนที่เหลือ ตัวอย่างนี้ใช้ฝึกคิดเท่านั้น งานจริงต้องใช้ข้อมูลประชากรจริง ประเมิน ARC จริง และได้รับการยอมรับจากหน่วยงานกำกับ