Lidé na fakultě
Ing. Kateřina Grötschelová

Ing. Kateřina Grötschelová; Ing. Natalia Guskova; doc. Ing. Andrej Lališ, Ph.D.

In many domains such as aerospace and civil aviation in general, safety assessment is performed with old and outdated methodologies when it comes to complex systems involving software and/or human interactions. Newer and more effective methodologies exist, such as System-Theoretic Process Analysis (STPA), but their adoption and implementation by the industry is rather long and not marked. One of the reasons explaining it is the lack of time to train employees and create new procedures within the organization, as well as the time-demanding nature of the analysis and the related processes . This project tackles this issue by bringing an automation tool that will reduce the time of performing an STPA analysis and will increase its efficiency at the same time. Overall, safety would be increased in organizations willing to implement such a tool to adopt STPA. The challenges will lie in defining a conceptual model as well as defining and formalizing the data that will be mapped to this conceptual model.

2023 - 2024

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS23/137/OHK2/2T/16

Ing. Michaela Fukalová; prof. Ing. Milan Lánský, DrSc.; Ing. Karel Mündel; Ing. Kateřina Škodová

Provozní bezpečnost v letectví je dnes velmi důležitým a diskutovaným aspektem. K rozvoji provozní bezpečnosti vede především vize snížit počet leteckých nehod a incidentů, potažmo tedy i ztráty na životech a finanční náklady. Nadnárodní orgány na světové i evropské úrovni tedy vydávají standardy, doporučené postupy či další požadavky orientované na dozor nad provozní bezpečností v letectví. Poměrně nový proaktivní přístup k bezpečnosti musí zavádět jak samotné organizace, tak i členské státy. Jedním z požadavků je také zavádění SSP (State Safety Programme) a NASP (National Aviation Safety Plan) u státních leteckých dozorových orgánů. Pro zavedení SSP a NASP je ale potřeba mít věrohodné vstupy, které nám ukážou výkonnost systému v oblasti bezpečnosti. Sledování výkonnosti v bezpečnosti se již realizuje, ale je možné vidět, že měření výkonnosti v současném systému má svá omezení. Pro doplnění nedostatků měření výkonnosti je tedy vhodné pracovat s dostupnými daty o bezpečnosti systémově, v tomto projektu na základě bezpečnostního modelu STAMP (System-Theoretic Accident Model and Process), což přinese ucelený pohled, ze kterého lze lépe identifikovat vstupy pro tvorbu a aktualizaci SSP a NASP. Cílem navrhovaného projektu je tak zlepšení úrovně dozorové činnosti nad provozní bezpečností u státních leteckých dozorových orgánů. Hlavním výsledkem bude metodika, která popíše funkční proces práce s daty vedoucí až k samotným vstupům pro tvorbu SSP a NASP. V rámci výzkumu tohoto projektu budou probíhat také pravidelné konzultace s odborníky z Úřadu pro civilní letectví, které poslouží jako validace dosažených výsledků navrhovaného projektu.

2021 - 2022

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS21/132/OHK2/2T/16

Ing. Kateřina Grötschelová; Ing. Natalia Guskova; Ing. Lenka Hanáková, Ph.D.; Ing. Tomáš Havel; doc. Ing. Bc. Vladimír Socha, Ph.D.

Široké portfolio volně prodejných a cenově dostupných bezpilotních letových prostředků, jejich konstrukční různorodost, stupeň autonomie a integrování autopilotných systémů (Pixhawk či ArduPilot) přiměl Evropskou unii modifikovat dosavadní legislativní nařízení kvalifikaci dronů. Nové nařízení kromě hmotnosti zohledňuje další výkonové charakteristiky jako maximální rychlost při vodorovném letu a maximální výšku nad bodem vzletu. Na základě těchto specifikací je dron zařazen do jedné ze čtyř tříd. Metodika testování jakož i měřicí zařízení, používané pro testování, budou mít velký vliv na správnost klasifikace produktu a jeho cenotvorbu. Uvedené bude platit zejména u dronů kategorie C0 a C1 s maximální vzletovou hmotností do 250g pro C0 resp. 900g pro C1. Cílem projektu je proto navrhnout cenově dostupnou metodu exaktního a dynamického testování výše uvedených základních charakteristik sloužících pro kvalifikaci dronů, to jest právě maximální výšku vzletu a horizontální rychlost. Primární fokus projektu bude na kvadrokoptéry, přičemž předkládaný projekt má ambici definovat další letové charakteristiky, které mohou mít vliv na bezpečnost používání bezpilotních letových prostředků a jejich klasifikaci v rámci platné legislativy EU. Výstupem projektu bude vytvoření ucelené metodiky testování kvadrokoptér s navržením technického řešení softwaru a metodiky pro klasifikaci dronů podle vybraných výkonových letových charakteristik.

2020 - 2020

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS20/083/OHK2/1T/16

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.

Globální navigační satelitní systém (GNSS) se stal nezbytnou součástí našeho každodenního života a závislost na jeho využití se zvyšuje napříč nejrůznějšími obory včetně letectví. Signál vyslaný satelitem je při přijetí na Zemi slabý, a tudíž náchylný k rušení. V poslední době došlo k několika situacím v reálném provozu způsobených právě rušením GNSS signálu, kdy musely být omezeny postupy využívající satelitní navigaci. Nejčastějším případem jsou rušičky umístěné v nákladních automobilech nacházející se na komunikaci či parkovišti v blízkosti letiště. Může dojít také k záměrnému vysílání rušivého signálu pro znemožnění určení polohy například vojenské technice ve válečných oblastech. Pro případy rušení GNSS je nutné zajistit alternativní systémy umožňující navigaci, ale například také časovou synchronizaci. Některé koncepty řešení pro využití v letectví již byly navrženy, ale žádný zatím nebyl uznán jako globální záložní navigační systém. Cílem tohoto projektu je zhodnocení jednotlivých navržených technologií z pohledu použití jako záložního GNSS systému pro podmínky České republiky. Dalším úkolem je vytvoření modelu vlastního řešení určování polohy na základě výměny polohových informací mezi letadly vzájemně, která by se dala aplikovat do konceptů alternativních navigací pro oblasti bez možnosti umístění pozemní infrastruktury záložního navigačního systému.

2019 - 2020

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS19/132/OHK2/2T/16

Ing. Simona Bolčeková; Ing. Kateřina Grötschelová; Ing. Natalia Guskova; doc. Ing. Jakub Kraus, Ph.D.; Ing. Oldřich Štumbauer, Ph.D.

Důležitým aspektem letecké dopravy je provozní bezpečnost, která je nezbytná pro její úspěch a rozvoj. Moderní přístup k safety managementu je založen na proaktivní a prediktivní metodě řízení. Subjekty letecké dopravy zpravidla operují s oběma přístupy, ale nejsou schopny využít potenciál jejich propojení. Integrace znalosti z bezpečnostních studií s daty o bezpečnosti z provozu vede k rozvoji inteligentního nástroje pro optimální řízení provozní odchylky. Pro zavedení takového prostředku je nezbytné vytvořit konceptuální model uvedeného propojení. Řešení vychází ze současných metod a postupů bezpečnostního inženýrství, především techniky analýzy nebezpečí STPA (System-Theoretic Process Analysis). Projekt využívá sjednocující prostředek současných konceptuálních modelů, unifikované základní ontologie UFO (Unified Foundational Ontology). Cílem je poskytnout takový popis předmětné oblasti, aby bylo možné využít výsledky pro integraci dat v softwarovém prostředí pro Safety Management System. Výsledné řešení bude validováno ve spolupráci se společností Letiště Praha, a.s.. Konceptuální model vytvoří základ pro návrh a implementaci řešení v dalších oblastech, kde jsou využívány studie bezpečnosti.

2019 - 2020

Studentská grantová soutěž ČVUT - SGS19/125/OHK2/2T/16