People
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.

show MENU

Projects and Grants

The information comes from the university database V3S.

Principal Investigator:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.
Annotation:
Cílem projektu je připravit podklady pro povolování letů bezpilotních systémů (UAS) z pohledu vytvářeného hluku a ověřit provozní stavy létání bezpilotních systémů, které budou splňovat navrhovaná omezení. To vše v rámci konceptu městské vzdušné mobility zahrnující všechny uvažované typy přepravy. Dílčí cíle jsou: a) zajistit dostatečně širokou datovou základnu z experimentálního měření a simulací obsahující hlukové emise UAS (hladiny akustického tlaku a frekvence); b) zhodnotit vliv hluku z bezpilotního provozu a jeho dopad (imise) na okolí; c) navrhnout metodiku stanovení expozice hluku UAS v definovaných oblastech; d) identifikovat a experimentálně ověřit technické možnosti tlumení hluku pomocí změn vlastností vrtule a ochranných krytů vrtule s různou tlumící výplní.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2025 - 2027
Program:
Program na podporu aplikovaného výzkumu a inovací v oblasti dopravy – DOPRAVA 2030

Principal Investigator:
Ing. Michal Černý
Co-Investigators:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; prof. Ing. Milan Lánský, DrSc.; Ing. Tomáš Tlučhoř
Annotation:
Over the last decade, there has been a rapid development in unmanned aviation. It has long ceased to be the exclusive domain of amateur pilots using drones for photography and videography. Significant technological advancements have enabled the integration of unmanned systems into everyday human activities, primarily aiming to reduce operational costs and mitigate safety risks for employees. For these reasons, such systems are utilized worldwide for applications like infrastructure inspections, agriculture, and package delivery. In recent years, most attention has been directed toward heavier-than-air unmanned systems. However, due to certain disadvantages, such as relatively short flight durations and high ground risks in the event of an accident, research efforts are increasingly focusing on lighter-than-air unmanned systems. One area of research within this field is control systems, particularly those utilizing motor thrust as the primary method for altering direction in the vertical axis. The goal of this project is to develop a control system that employs an external ballonet, enabling more efficient utilization of onboard battery power. A secondary objective is to explore the feasibility of BVLOS operations over the densely populated center of Prague.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2025 - 2025
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS25/070/OHK2/1T/16

Principal Investigator:
Ing. Martin Šipoš, Ph.D.
Co-Investigators:
Ing. Milan Dvořák, Ph.D.; doc. Ing. Daniel Hanus, CSc.; Ing. Michal Koldinský; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; doc. Ing. Jan Roháč, Ph.D.
Annotation:
Studentská konference organizovaná v rámci zahraničních aktivit ČVUT v Praze (dále ČVUT) v mezinárodní prestižní síti univerzit PEGASUS Network (dále PEGASUS, http://www.pegasus-europe.org), ve které je ČVUT členem od roku 2005. Tato mezinárodní síť se zaměřuje do oblastí spojených s letectvím a kosmonautikou. Hlavními cíli PEGASUS je vysoká kvalita pedagogické a vědeckovýzkumné činnosti, podpora mobility studentů a učitelů, a spolupráce v rámci sítě na společných projektech, výměna "best practices" a spolupráce s evropským průmyslem. Mezi pravidelné aktivity PEGASUS patří i organizace studentských konferencí. V roce 2025 se bude jednat již o 21. ročník, jehož hlavním organizátorem je FEL, spoluorganizátory jsou FD a FS. Současně se jedná o 20. výročí aktivního členství ČVUT v PEGASUS. Tento typ konference už byl dvakrát organizován a pořádán na ČVUT, a to v roce 2008 a 2014. Tyto konference byly brány jako vynikající příležitost pro PR celého ČVUT, což se vydařilo, a tímto dalším ročníkem bychom na to rádi navázali. Konference umožňuje studentům se seznámit s konferenčním prostředím, prezentovat závěry svých individuálních projektů a zároveň se účastnit soutěže o tři nejlepší příspěvky. Za ČVUT se budou účastnit 3 studenti (po jednom z každé spolupořádající fakulty). Hodnocení příspěvků je prováděno komisí na základě posouzení odevzdaných článků a dle samotného vystoupení při jejich prezentaci. Studenti soutěží o finanční odměnu a vítězi je rovněž hrazena účast na AIAA Aerospace Sciences Meeting & Exhibition pořádané v USA následujícího roku. Tyto ceny zajišťuje partner konference, kterým je American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA). Jelikož je konference určena jen pro studenty magisterských studií či nově nastoupivších PhD studentů, je pro ně velkou motivací nejenom získání nových zkušeností s prezentací jako takovou, ale i seznámení se s mezinárodním prostředím a získání přehledu o podmínkách na jednotlivých PEGASUS univerzitách. Konference se m
Department:
Department of Measurement
Year:
2025 - 2025
Program:
Studentská vědecká konference ČVUT - SVK 29/25/F3

Principal Investigator:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.
Annotation:
Cílem projektu je zajistit bezpečnost zavádění vzdušných prostorů U-space v ČR na základě stanovení provozních postupů, technických parametrů a získání provozní zkušenosti pomocí ověřené proveditelnosti implementace vzdušného prostoru U-space. Dílčími cíli projektu jsou a) vytvořit provozní prostředí U-space v souladu s nařízením EU 2021/664 a identifikovat nesrovnalosti regulace a praktické proveditelnosti; b) navrhnout koncepci budoucího rozšiřování vzdušného prostoru U-space v horizontální a vertikální rovině; c) ověřit benefity U-space pro lety BVLOS a lety velkého množství dronů; d) navrhnout postupy pro situace ztráty navigačních a komunikačních signálů.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2024 - 2026
Program:
Program na podporu aplikovaného výzkumu a inovací v oblasti dopravy – DOPRAVA 2030

Principal Investigator:
Ing. Martina Hlavatá
Co-Investigators:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Tomáš Tlučhoř; Ing. Michal Černý
Annotation:
With the continuous advancements in the field of unmanned aircraft systems (UAS), the need to systematically organise their operations is becoming increasingly important. However, this organisation is confronted with novelty and dynamic evolutions, where the design of the UTM (Unmanned Aircraft Systems Traffic Management) has become increasingly complex since the first ideas on UTM, as the number of possible UAS applications and the complexity of their operations grows. While the architecture of the UTM system and rules governing its operation are being established to accommodate future demand, one particular concern arises, and thus the establishment of an UTM environment in which all airspace users view their access to airspace and related resources as fair. Thanks to the fact that the UTM will enable various UAS operations, ranging from package deliveries, and inspections, to emergency missions and transportation of medical material and people, certain steps must be taken to create a UTM environment in which fair and equitable access is guaranteed. Incorporating such types of unmanned traffic into the current ATM environment, while respecting conventional methods and operations used in Air Traffic Management (ATM) will be challenging. Traditional approaches like "first come, first served" need to be further re-evaluated, and different options investigated to be adjusted for a wide range of applications varying from constrained urban airspaces to remote rural areas. There is clearly a need to investigate and evaluate the equity implications of the UTM architecture, especially at this relatively early stage when complex implementations do not exist yet. The project is therefore focused on the development of the UTM concept, specifically on the design of a new methodology that will enable the implementation of an equitable and fair approach to UTM across Europe, while respecting current best practices in Air Traffic Flow and Capacity Management (ATFCM). In addit
Department:
Department of Air Transport
Year:
2024 - 2025
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS24/108/OHK2/2T/16

Principal Investigator:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.
Co-Investigators:
Ing. Patrik Horažďovský, Ph.D.; Mgr. Oldřich Hykš; RNDr. Magdalena Hykšová, Ph.D.; Ing. Adam Kleczatský, Ph.D.; PhDr. Sarah Komasová, Ph.D.; Ing. Bc. Jan Kruntorád; Ing. Jana Kuklová, Ph.D.; Ing. Bc. Petr Kumpošt, Ph.D.; Ing. Zdeněk Svatý, Ph.D.; Ing. Tomáš Tlučhoř
Annotation:
Cílem projektu je podpořit implementaci Urban Air Mobility (UAM) v České republice navržením způsobů jejího začlenění do systému dopravní obsluhy hlavního města Prahy, a to za podpory konceptu a myšlenek Chytrých měst (Smart Cities), a se zhodnocením očekávaných dopadů. Dílčími cíli projektu jsou: a) vymezit možnost uplatnění UAM v koncepci Smart Cities; b) identifikovat příležitosti v současném dopravním systému hlavního města Prahy a přijatelné principy provozu UAM v rámci prostředí ČR; c) navrhnout dopravní toky UAM a integrovat je do současného dopravního systému; d) vytvořit případovou studii navrhované integrace a e) provést analýzu dopadů zavedení jednotlivých částí UAM.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2024 - 2026
Program:
Program na podporu aplikovaného výzkumu a inovací v oblasti dopravy – DOPRAVA 2030

Principal Investigator:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.
Annotation:
Cílem projektu je zvýšení mezinárodní konkurenceschopnosti, rozšíření trhu v zahraničí a posun výše v globálních hodnotových řetězcích hlavního příjemce (českého podniku), který se specializuje na pokročilé informační technologie v oblasti bezpečnostního inženýrství pro leteckou dopravu. Cíl bude naplněn vyvinutím nástroje pro částečně automatizovanou analýzu nebezpečí s pomocí metody System Theoretic Process Analysis (STPA), která se v současnosti dostává do provozních procesů v globálních společnostech z oblasti letecké dopravy a dalších rizikových odvětví.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2023 - 2025
Program:
TREND

Principal Investigator:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.
Annotation:
Projekt je zaměřen na vytvoření zařízení schopného splňovat požadavky na digitální viditelnost pro pilotované letectví.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2022 - 2024
Program:
TREND

Principal Investigator:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.
Annotation:
Předmětem projektu bude výzkum a vývoj zařízení tzv. transpondéru/odpovídače, které bude určeno pro bezpilotní letadla (drony). Aktuálně není na trhu v ČR takový produkt k dispozici. Důvodem pro jeho vývoj je skutečnost, že v horizontu cca 2 až tři let vznikne legislativou stanovená povinnost pro drony určité kategorie takovým transpondérem disponovat. Součástí projektu bude také vývoj provázané SW aplikace, která bude zajišťovat sofistikované funkce typu geoawareness, trackin aj., které souvisí s provozem dronů ve vzdušném prostoru a umožní datové spojení s nadřazenými informačními systémy národních autorit v oblasti leteckého provozu. Výstupem projektu bude prototyp odpovídače a SW.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2022 - 2023
Program:
Operational Programme Enterprise and Innovation for Competitiveness - CZ.01.1.02/0.0/0.0/21_374/0027326

Principal Investigator:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.
Annotation:
The project aims to increase the quality of air transport security through development of new procedures and directly implementable technological solutions that will improve the efficiency, training, performance monitoring and job satisfaction of security personnel at international airports in Czechia. Improving personnel satisfaction lowers fluctuation and thus strengthens security confidentiality. Optimizing work productivity, new procedures will also make possible to opt for processes ensuring protection against the spread of infectious diseases. Identification and implementation of these processes will make possible to dispatch more travellers with an improved level of security using the existing technology and workforce even when the protection against infections must be ensured.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2021 - 2024
Program:
Program na podporu aplikovaného výzkumu, experimentálního vývoje a inovací v oblasti dopravy - DOPRAVA 2020+

Principal Investigator:
Ing. Adam Kleczatský, Ph.D.
Co-Investigators:
Ing. Marek Hamza; Ing. Mikuláš Keller; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Šárka Václavíková
Annotation:
Verification of the proper functioning of aeronautical ground facilities is one of the fundamental mitigation measures to ensure safety in its use. Aeronautical ground facilities can include both radio navigation aids and lights. At present, aeronautical ground facilities are verified by flights of manned aircraft, so-called aviation laboratories, which have all the equipment on board. At the same time, companies focused on verification using unmanned aircraft systems are beginning to appear. However, they are still highly specialized and their standard operation within the vicinity of airports is not addressed. The idea of the project is to verify whether it is possible to use affordable low-cost technologies for the verification of aeronautical ground facilities, specifically unmanned aircraft systems, which are widely available to anyone, and to integrate their operation into the operation of airports. Thanks to the continuous growth of the technological level of unmanned aircraft systems and increasing the affordability of implemented technologies, it should be possible to use the of-the-shelf unmanned aircraft system, to which only verification devices for a specific purpose will be installed.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2021 - 2022
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS21/135/OHK2/2T/16

Principal Investigator:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.
Annotation:
Cílem projektu je podpořit komplexní implementaci U-Space v ČR navržením způsobu zavedení nových služeb a specifických postupů souvisejících se začleňováním UAS do společného vzdušného prostoru. Dílčí cíle projektu: a) Navrhnout strukturu řízení a koordinaci provozu UAS v ČR včetně definic všech vstupů, rolí zainteresovaných stran a stanovení datových toků pro výměnu dynamických informací o vzdušném prostoru. b) Navrhnout způsob integrace UAS do vzdušného prostoru VLL s koncepčním řešením vzdušného prostoru třídy G a řešením pro CTR a ATZ. c) Vytvořit pravidla pro třídy vzdušného prostoru pro provoz bezpilotních systémů na základě hodnocení provozní bezpečnosti a environmentálních aspektů. d) Navrhnout způsob výnosu informací o UAS provozu v řízeném prostoru pro stanoviště služby řízení.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2020 - 2023
Program:
Program na podporu aplikovaného výzkumu, experimentálního vývoje a inovací v oblasti dopravy - DOPRAVA 2020+

Principal Investigator:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.
Annotation:
Projekt je zaměřen na využití přístrojových postupů založených na GNSS pro vrtulníkový provoz v České republice se specifickýcm zaměřením na leteckou záchrannou službu. Projekt navrhne koncept provozu pro řešení vrtulníkových přístrojových postupů pro heliporty a letiště v neřízeném vzdušném prostoru při zajištění akceptovatelné úrovně provozní bezpečnosti, jeho začlenění do provozu letecké záchranné služby spolu s vyhodnocováním nákladů na jeho zavedení.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2020 - 2023
Program:
Program na podporu aplikovaného výzkumu, experimentálního vývoje a inovací v oblasti dopravy - DOPRAVA 2020+

Principal Investigator:
Ing. Tereza Topková, Ph.D.
Co-Investigators:
Ing. Kateřina Grötschelová; doc. Ing. Jakub Hospodka, Ph.D.; Ing. Adam Kleczatský, Ph.D.; Ing. Filip Konečný; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Tomáš Lipták, Ph.D.; Ing. Petr Lukeš; Ing. Kateřina Machula Půlpánová; Ing. Stanislav Pleninger, Ph.D.
Annotation:
Global Navigation Satellite System has become part of our everyday life and our dependence on it has been increasing though various fields including aviation. The GNSS signal transmitted by satellites is being received as a weak signal, therefore it is susceptible to interferences. A several situations of GNSS interference recently occurred in the real operation causing the limitation of using procedures based on satellite navigation. In most cases, the source of the interference is a jammer placed in a lorry which is located on a road or a car park around an airport. Furthermore, there may be intentionally transmitted jamming signals for disabling the position determination of military vehicles in war zones. There is a need to ensure the alternative navigation system for situations of GNSS signal unavailability, as well as to ensure the time synchronization. A several concepts of alternative systems have already been designed, however, none of them was determined the global alternative GNSS backup system. The project concerns with validation of designed concepts from the sight of appropriate solution for needs of the Czech Republic. Moreover, it aims to create an original model for position determination based on position information exchange among aircraft. This model enables solution for position calculation outside line of sight areas of the terrestrial stations within the alternative concepts.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2019 - 2020
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS19/132/OHK2/2T/16

Principal Investigator:
Ing. Markéta Šedivá Kafková
Co-Investigators:
Ing. Simona Bolčeková; Ing. Kateřina Grötschelová; Ing. Natalia Guskova; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Oldřich Štumbauer, Ph.D.
Annotation:
Operational safety is an important aspect of aviation and it is necessary to further success and development of aviation. A modern approach to safety management is based on proactive and predictive control methods. Aviation stakeholders typically operate with both approaches, however they are not able to profit from the potential of their integration. The integration of safety studies with the operational safety data leads to the development of smart instrument for optimum management of operational deviation. The creation of a conceptual model of the integration is needed for implementing the instrument. The solution is based on current methods and procedures used by safety engineering, the STPA (System-Theoretic Process Analysis) in particular. The project take use of Unified Foundational Ontology as an unifying means of contemporary conceptual models. The aim is to provide a model of the subject area that will allow the use of results for the integration of data in the software background for the Safety Management System. The resulting solution will be validated in cooperation with Prague Airport. The conceptual model will form the basis for designing and implementing solutions in other areas where safety studies are used.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2019 - 2020
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS19/125/OHK2/2T/16

Principal Investigator:
Ing. Michaela Kalivodová
Co-Investigators:
Ing. Michal Freigang; Ing. Lenka Hanáková, Ph.D.; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Stanislav Kušmírek, Ph.D.; Ing. Roman Matyáš, Ph.D.; Bc. Jakub Ptáček; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.; Ing. Sarah Van Den Bergh; Ing. Lukáš Zibner
Annotation:
The presented project deals with real-time assessment of psychophysiological status of pilots. This could help to quickly identification of the workload impact on pilot during the flight. Due to the fact, that pilots are influenced by various stimuli (ambient, G-Forces, mental state etc.) during flight that can negatively affect the safety of the flight. There are already many scientific studies that deal with the psychophysiological assessment of pilots, but the measured physiological parameters are evaluated mostly after the measurement of the entire flight section. There are also studies in which the signal is evaluated in real time, but outside of the aviation field. In these studies, the most frequently used parameter for evaluating of psychophysiological status of respective subjects is heart rate or heart rate variability respectively, due to its distinctive ability to portray the effect of stimuli on the mental and physical state of the subject. Based on the above mentioned, the essence of the project is to assess the suitability and applicability of existing real-time biological signal processing methods. The aim of the project is, among other things, to use existing knowledge on which base the software solution to process measured physiological parameters (primarily heart rate) in real time will be designed. The measurement will be carried out on an air simulator at the Department of Air Transport of the Czech Technical University in Prague.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2019 - 2020
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS19/131/OHK2/2T/16

Principal Investigator:
Ing. Daniela Malá
Co-Investigators:
Ing. Filip Fejt, Ph.D.; Bc. Petr Hájek; Ing. Pavla Kalinová Brejchová; Bc. Denisa Košlerová Pekařová; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Luboš Nouzovský, Ph.D.; Ing. Roman Potůček; Ing. Simona Přikrylová, Ph.D.; Mgr. Eva Zakševická; Lucie Zmeškalová
Annotation:
Celoškolský projekt, do kterého je zapojeno 6 součástí, bude ČVUT realizovat s cílem takového zajištění podpory vysoké školy, díky které bude dosaženo: zvýšení kvality a profilace vzdělávacích aktivit, zavádění praxí do studijních programů, podpora distančního vzdělávání, podpora nových metod výuky, rozvoje mezinárodní spolupráce a rovněž internacionalizace vysokoškolského prostředí. Mezi zapojené součásti ČVUT patří: FEL, FJFI, FD, FBMI, FIT, MÚVS. V projektu bude realizováno 5 aktivit, v rámci kterých bude realizováno cca 40 dílčích podaktivit. Tyto jsou v souladu se Strategií ČVUT a Dlouhodobým záměrem ČVUT pro roky 2016 - 2020.
Department:
Department of Structural Funds
Year:
2019 - 2022
Program:
Operational Programme – Research, Development and Education – Structural Funds EU - CZ.02.2.69/0.0/0.0/18_056/0013243

Principal Investigator:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.
Annotation:
Potřebnost aplikovaného vývoje v oblasti sjednocení a standardizace ARFF výcviku v ČR včetně ověřování kvalifikační úrovně je dána především novými požadavky na standardy ze strany Evropské agentury pro bezpečnost v letectví. V současné době není známé komerční řešení pro Českou republiku, které by komplexně řešilo standardizaci výcviku letištních hasičů. Na mezinárodní úrovni existují dílčí poradenské materiály, ale bez vnitřní provázanosti (CTIF, ICAO, EASA). V rámci EU jsou také zaznamenány dílčí pokusy o částečné řešení – nicméně pouze v intencích legislativy daného státu. Na úrovni EU neexistuje regulace postihující problematiku ARFF. Vzhledem ke specifické činnosti v rámci leteckého provozu není tato činnost upravena ani na národní úrovni. Chybí požadavky na teoretickou, fyzickou i zdravotní způsobilost dle požárních kategorií či typu leteckého provozu (cargo x osobní přeprava, vrtulový x proudový provoz). Tento projekt by měl vést ke zvýšení bezpečnosti a environmentální šetrnosti dopravy s cílem snížení celospolečenských ztrát tím, že se vyvinou nové technické a technologické standardy. Také by měl přispět ke sjednocení a zefektivnění výcviku a odborné přípravy ARFF provozovatelů letišť v ČR.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2019 - 2023
Program:
Program veřejných zakázek v aplikovaném výzkumu a inovacích pro potřeby státní správy BETA2

Principal Investigator:
Ing. Filip Konečný
Co-Investigators:
Ing. Petr Jonáš, Ph.D.; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Petr Lukeš; Ing. Stanislav Pleninger, Ph.D.; Ing. Tereza Topková, Ph.D.; Ing. Tomáš Vlček; Ing. Jakub Šíma
Annotation:
The research assignment "Use of ADS-B messages as a GNSS interference indicator" responds to the demand for GNSS signal interference detection. Civil aviation uses the GNSS signal as the primary source for position and time information. Following the planned use of ADS-B within the SESAR and NextGen projects, the GNSS signal will become completely dominant. Due to the fact that civil aviation uses an unprotected signal, there is an increasing threat of interference. Existing means of identifying GNSS signal interference are limited to terrestrial local monitoring, which is very limited in aviation. The research brings a new concept of interference identification by analyzing ADS-B signal transmitted by flying planes. The method is based on the hypothesis that when the aircraft moves from an undisturbed area to an area with interference, the parameters that describe the quality of the surveillance information in the ADS-B messages. Software to capture these changes could be an indicator of a disturbed area. Due to the ADS-B signal range, it would be possible to monitor large areas in hundreds of kilometers. Identifying the disturbed areas would provide rapid information to relevant stakeholders.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2019 - 2020
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS19/127/OHK2/2T/16

Principal Investigator:
Ing. Jakub Nosek, Ph.D.
Co-Investigators:
Ing. Filip Konečný; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Petr Lukeš; Ing. Stanislav Pleninger, Ph.D.; Ing. Tereza Topková, Ph.D.
Annotation:
Safety at uncontrolled airports with Aerodrome Flight Information Service (AFIS) is limited by an absence of supportive systems for AFIS officers. With a growing affordability of technical tools, there is an opportunity to use technologically advanced systems in order to reduce AFIS officers' workload and thus increase the safety. Absence of legislative support and restrained attitude of uncontrolled airports lead to the lack of modern equipment needed to meet the requirements of the constantly rising air traffic. Usage of low-cost surveillance systems in combination with modern tracking methods brings new possibilities of using the surveillance information at smaller airports. Implementation of new systems which do not have to meet the strict certification criterions required from air traffic control systems may create the risk that the officer will move his attention from the aerodrome traffic zone to inaccurate position information displayed on the screen. To reduce this and other risks, the proposal of graphical user interface must be considered with regards to the AFIS needs. The surveillance information used to automate some processes will dramatically decrease the AFIS officer's workload and will allow him/her to concentrate on the critical tasks.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2019 - 2020
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS19/130/OHK2/2T/16

Principal Investigator:
doc. Ing. Jan Roháč, Ph.D.
Co-Investigators:
doc. Dr. Ing. Pavel Kovář; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Radek Sedláček, Ph.D.; Ing. Martin Šipoš, Ph.D.
Annotation:
Hlavním cílem projektu je zvýšení úrovně ochrany strategické infrastruktury v ČR, jejíž provoz je závislý na signálu globálního družicového navigačního systému (GNSS). Tento typ ochrany se stává v současné době vice potřebný a to s ohledem na rozšiřování využívání GNSS signálu v široké oblasti aplikací jako např. řízení letového provozu, radarové systémy založené na multilateraci, energetická soustava, bankovní sektor apod. Zvyšuje se tak všeobecná závislost na GNSS signálu a tím se i zvyšuje potřeba monitorovacího systému detekujícího nelegální rušení a ovlivňování tohoto signálu za účelem narušení provozuschopnosti strategické infrastruktury. Monitorování, detekce a rozpoznávání takovéhoto ilegálního počínání bude umožněno výzkumem a vývojem zařízení schopného detekovat rušení (jamming) a úmyslné modifikování signálu (spoofing) a poskytnout uživateli okamžitou informaci o případné nespolehlivosti a nedostupnosti signálu GNSS pro zamezení škod na životech a majetku. Navrhované zařízení bude dále schopno zjistit směr příchodu rušení a lokalizovat zdroj rušení, čímž umožní rychlejší odhalení narušitele a následné odstranění rušení. Cílem projektu je tak zvýšení technologické úrovně v oblasti techniky detekující rušení či ovlivňování GNSS signálu, což přispívá k účinné ochraně kritické infrastruktury a identifikaci potencionálních hrozeb a vlivu na zabezpečení ochrany obyvatelstva. Požadavek na výzkum a vývoj daného monitorovacího systému vychází od současných uživatelů GNSS signálu, kteří jej využívají pro vlastní operace a jsou na daném signálu závislí. Výsledkem projektu bude nejenom funkční systém umožňující detekci ilegálního rušení GNSS signálu, který bude na závěr dlouhodobě testován v reálných podmínkách, ale také i analýza takovéhoto počínání a metodika minimalizace vlivu tohoto počínání na provozuschopnost kritické infrastruktury v ČR.
Department:
Department of Measurement
Year:
2017 - 2021
Program:
Security Research Programme of the Czech Republic in the years 2015-2022

Principal Investigator:
Ing. Marek Štumper
Co-Investigators:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; prof. Ing. Milan Lánský, DrSc.; Ing. Roman Vokáč, Ph.D.; Ing. Šárka Václavíková
Annotation:
Air transport has always had an unshakable position in transport over medium and long distances, where other modes of transport could not compete with it. This situation, however, changes over time and air transport faces ever greater number of obstacles. They are created together with the events with negative impact on air transport and at the same time with the development of other modes of transport. Events of the 11th September 2001 can be identified as a major negative effect on air transport in the 21st century. They resulted in a sharp security increase of the entire air transport, which has led to an extension of the time spent at the airport for passengers. The second element acting against air transport is the development of high-speed trains that can more quickly and comfortably transport passengers, and therefore begin to compete with air transport for medium distances. In this project we focus on the potential of use of sensor networks for passenger security checks. Sensor networks are used to detect any physical and chemical parameters and can serve as the first check of passengers in the airport terminal, such as detecting dangerous metal objects, or detecting CBRNE (chemical, biological, radiological, nuclear and explosive hazards) and help to minimize the necessary time spent at the airport by passengers. This would achieve a higher throughput of passengers at the security check with the preservation or even increase in the level of aviation security thanks to possible checking even in landside area.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2017 - 2018
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS17/154/OHK2/2T/16

Principal Investigator:
Ing. Roman Matyáš, Ph.D.
Co-Investigators:
Ing. Ota Hajzler; doc. Ing. Daniel Hanus, CSc.; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Lukáš Matějka; Ing. Stanislav Pleninger, Ph.D.; Ing. Martina Skálová; Ing. Karel Svoboda; Bc. Tomáš Volena
Annotation:
The aviation safety always comes first. This statement which is true to a greater extent must be constantly supported by three directions - regulations, training and technology. We can say that these directions are actually a defence against errors that happen while operating aircrafts. Enhancing safety through technology is the most difficult method but from an operational perspective and its contribution it is the best one. This suggested project that is using thermal imaging cameras for increasing the level of safety falls into this category. The main aim of this project is to increase the level of safety during the approach to VFR aerodromes by determining the correct angle of descent and the position of the runway by using thermal imaging cameras. We use the activity of thermal imaging cameras to identify points on the ground (on the aerodrome, around the runway) even in meteorological conditions when it is impossible to carry out approach and landing. By identifying these points on the display it could be possible to easily determine the runway location, we can also determine the aircraft position by calculations and set the aircraft to the correct descent angle (whether the aircraft is above or below the glide slope).
Department:
Department of Air Transport
Year:
2015 - 2016
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS15/172/OHK2/2T/16

Principal Investigator:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.
Co-Investigators:
Ing. Tomáš Duša, Ph.D.; Ing. Ondřej Hajda; Ing. Marek Hajný; Ing. Ota Hajzler; doc. Ing. Karel Jeřábek, CSc.; Ing. Matěj Nesvadba; Ing. Stanislav Pleninger, Ph.D.; Ing. Vladimír Plos, Ph.D.; Ing. Viliam Visokai; doc. Ing. Peter Vittek, Ph.D.
Annotation:
The entire aviation is increasingly dependent on good economic decisions when even a small mistake can mean the end of the airline company. From this point of view, small aviation is in even worse situation, while there are not large numbers of passengers, or large volume of cargo into which could be costs split. At present, however, the supervising authorities, together with other relevant governmental agencies and international organizations starting to look up to small aviation. The basis for the promotion and development of general aviation must be an effort to reduce costs for both important aviation stakeholders - aerodrome operators and aircraft operators. Opportunity to meet this support arises thanks to the use of constantly evolving GNSS systems, which can provide cost savings to the system infrastructure approach. In this project we focus on providing additional cost savings by proposing a new type of approach to land for small aerodromes that will use GNSS signal for the approach. This approach must be created by adapting existing types of approach and must ensure two basic conditions. The first one is to have larger area of implementation (at more aerodromes) than any of currently existing types of approach and the other one is to ensure at least the same level of safety.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2014 - 2016
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS14/212/OHK2/3T/16

Principal Investigator:
Ing. Stanislav Pleninger, Ph.D.
Co-Investigators:
Ing. Tomáš Duša, Ph.D.; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Tomáš Lipták, Ph.D.; Ing. Lukáš Umlauf; Ing. Martin Zach
Annotation:
Recently, there is a global effort to attain a high level of efficiency, safety and economy of aviation as much as possible. This applies not only to Commercial but also to General Aviation (GA). The high efficiency and safety goes hand in hand with an increasing quality of services that are provided. However, in order to provide these quality services, appropriate supporting technology needs to be available. One of the fields that may significantly increase the efficiency and the safety of General Aviation is a provision of an inexpensive and available surveillance information. Whilst the use of the surveillance information is crucial for operating Commercial Aviation nowadays, there is a complete lack of such technology in General Aviation. A main project's objective is a research and design of a surveillance solution that would be efficient and affordable when used for (non-critical) demanded application within General Aviation.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2014 - 2015
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS14/166/OHK2/2T/16

Principal Investigator:
Ing. Martin Novák, Ph.D.
Co-Investigators:
Ing. Natalia Buldakova, Ph.D.; Ing. Martin Hejný, Ph.D.; doc. Ing. Jakub Hospodka, Ph.D.; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; doc. Ing. Vladimír Němec, Ph.D., prof. h. c.
Annotation:
Today´s technology for meteorological data gathering is based on the one-time meteorological probes, which gathers data up to high of about 12km. Price of these probes is quite high, despite that their construction enables multiple usage. Main goal of the project is propose, construct and verify possibility of usage for unmanned return module for these probes, which enable return to specify place and safety landing. Same probe may be used repeatedly for another measurement, what would made cost of measuring significantly lower. One measuring cost about 12 00 Kč, and these basic flight are only in Czech Republic, made by Czech hydrometeorological institute (CHMI), three times per day.
Department:
Department of Air Transport
Year:
2013 - 2014
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS13/156/OHK2/2T/16

Principal Investigator:
doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.
Co-Investigators:
Ing. Tomáš Duša, Ph.D.; Ing. Ota Hajzler; Ing. Stanislav Pleninger, Ph.D.; Ing. Vladimír Plos, Ph.D.; doc. Ing. Radovan Soušek, Ph.D.; doc. Ing. Peter Vittek, Ph.D.
Annotation:
One important area of aviation, which is not unfortunately adequately secured with rules, is the post of Aerodrome Flight Information Service (AFIS). These services are an integral part of the uncontrolled aerodromes. AFIS ensure safety by providing information services. Although it is an uncontrolled aerodrome, where flies small and private aircrafts, there is, especially in nice weather, heavy traffic. Information service, however, can only be provided for aircraft known to AFIS officer. Here we encounter the problem of unknown traffic, about which is AFIS not informed and cannot further inform surrounding aircrafts, which increases the risk of collision. Introduction of a new system for AFIS can increase operational safety on aerodrome. In this project we focus on all aerodromes with AFIS, for which it will be possible to assess the operational safety, using the developed methodology for assessing the impact of AFIS unit on safety at small aerodromes. Based on the results of the as
Department:
Department of Air Transport
Year:
2013 - 2013
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS13/090/OHK2/1T/16

Principal Investigator:
doc. Ing. Peter Vittek, Ph.D.
Co-Investigators:
Ing. Tomáš Duša, Ph.D.; Ing. Ota Hajzler; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Lukáš Krula; Ing. Albert Mikan; doc. Ing. Vladimír Němec, Ph.D., prof. h. c.; Ing. Kateřina Anna Peterková; Ing. Vladimír Plos, Ph.D.; Ing. Jaromír Procházka, Ph.D.
Annotation:
Safety is now considered as the highest priority in aviation. New approach is based on perception of safety as a process that has the same importance as any other process in aviation organization. It helps significantly to achieve operational objectives associated with provision of services by all aviation stakeholders. Implementation of safety management ensures aviation organizations in process of continual improvement. In this project we focus on small international airports which need to implement new operation rules according to requirements of EU as well as current safety conditions. Our research will help airports to meet required safety standards. It will improve safety process procedures linked to that part of aviation, which is currently most vulnerable to emergence of safety incidents. The basis of this part of research is to create methodology of safety management and safety indicators leading to quantitative measurement of safety. In case of security our research aims at
Department:
Department of Air Transport
Year:
2012 - 2013
Program:
Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS12/165/OHK2/2T/16