Selected Aspects of Crisis Management with the Use of Unmanned Aerial Vehicles (UAV) on the Example of a Traffic Disaster

• Autorzy: Jaszczur Wiesław , Łukasik Szymon

Identyfikatory

DOI

10.12845/sft.58.2.2021.8

Warianty tytułu

PL

Wybrane aspekty zarządzania kryzysowego z wykorzystaniem bezzałogowych statków powietrznych (BSP) na przykładzie katastrofy komunikacyjnej

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Purpose: The theoretical aim of this study was to present the impact of modern technologies on the improvement of the effectiveness of process activities (documenting) at the site of a communication disaster. On the other hand, the utilitarian goal was to present the improvement of the organization of documenting a mass incident with the use of drones and photogrammetry tools. Design and methods: As part of the exercise consisting of a simulation of a communication disaster, the activities were documented using the functionality of unmanned aerial vehicles which interact with an IT system (Pix4D application). The characteristic drone models which can be used in the monitoring of a disaster site were presented. The discussed research approach describes the methods used to perform drone flights and to what extent the photogrammetric method of processing digital images obtained from drones was used. The issue of field measurements (control points, control lines), the purpose of which was to determine the accuracy of mapping and matching to the coordinate system, was discussed. Results: As part of the research, images were captured and taken with the use of UAVs and IT systems, which were collated and compared with the results of measurements from the visual inspection of the disaster site, performed in a traditional manner by the representatives of the procedural entity. A comparative analysis of the collected research material leading to a comparison of the work results captured by means of the traditional procedural forms with the methods and techniques of modern technologies (drone with the Pix4D Cloud application) allows for the following conclusions to be drawn. For short measuring sections (up to 15 meters), the measurement accuracy of the two methods differs by about 1.5%. For longer measuring sections (up to 100 m), the measurement error is approx. 2.3%. Conclusions: In case of the UAV method and the application Pix4D Cloud, the sources of measurement errors should be seen in the accuracy of rendering of the details of the model (the quality of imaging) and the ability to use this application. On the other hand, when using the police method, in which the measurement trolley is the measuring tool, the sources of error should be seen in the uneven terrain, the obstacles in the terrain, and the measurement error of the tool itself (the trolley). The innovation of the project to use UAVs certainly gains importance especially in a terrain with limited accessibility, i.e. in hilly and mountainous terrain, at road intersections or forks.

PL

Cel: Celem teoretycznym niniejszego opracowania było przedstawienie wpływu nowoczesnych technologii na poprawę skuteczności działań procesowych (dokumentowania) na miejscu katastrofy komunikacyjnej. Natomiast celem utylitarnym artykułu było zaprezentowanie usprawnienia organizacji dokumentowania zdarzenia masowego z wykorzystaniem dronów i narzędzi fotogrametrii. Projekt i metody: W ramach ćwiczenia – symulacji katastrofy komunikacyjnej – udokumentowano zdarzenia z wykorzystaniem funkcjonalności bezzałogowych statków powietrznych (BSP), które współdziałają z systemem informatycznym (aplikacją Pix4D). Zaprezentowano charakterystyczne modele dronów, które mogą być wykorzystane w monitorowaniu miejsca katastrofy. W omówionym podejściu badawczym opisano metody wykonywania nalotów dronem oraz przedstawiono, w jakim zakresie wykorzystano metodę fotogrametryczną przetwarzania obrazów cyfrowych pochodzących z dronów. Przybliżono zagadnienie pomiarów terenowych (punkty kontrolne, linie kontrolne), których celem było określenie dokładności odwzorowania oraz dopasowania do układu współrzędnych. Wyniki: W badaniu utrwalono i wykonano obrazy z wykorzystaniem BSP i systemów informatycznych, które następnie zestawiono i porównano z wynikami pomiarów z oględzin miejsca katastrofy, wykonanych w sposób tradycyjny przez przedstawicieli podmiotu procesowego. Analiza porównawcza zgromadzonego materiału badawczego pozwoliła na zestawienie efektów pracy utrwalanych tradycyjnymi formami procesowymi z metodami i technikami nowoczesnych technologii (dron z aplikacją Pix4D Cloud) oraz sformułowanie konkluzji dotyczących dokładności pomiarów w zależności od długości odcinków wymiarowania. Na krótkich odcinkach wymiarowania (do 15 m) dokładność pomiarowa dwóch metod różni się o ok. 1,5%. Na dłuższych odcinkach wymiarowania (do 100 m) błąd pomiaru wynosi ok. 2,3%. Wnioski: W przypadku metody wykorzystującej BSP i aplikację Pix4D Cloud źródeł błędów pomiarowych należy szukać w dokładności odwzorowania szczegółów modelu (jakości obrazowania) i umiejętności posługiwania się tą aplikacją. Z kolei wykorzystując metodę policyjną, w której wózek do pomiarów stanowi narzędzie pomiarowe, źródeł błędu należy dopatrywać się w nierównym ukształtowaniu terenu, występujących przeszkodach terenowych, błędzie pomiarowego samego narzędzia (wózka). Innowacyjność projektu wykorzystania BSP z pewnością zyskuje na znaczeniu szczególnie w terenie o ograniczonej dostępności, tj. w terenie górzystym, pagórkowatym, na przecięciach lub rozwidleniach dróg.

Słowa kluczowe

EN

communication disaster; modern technologies; crisis management

PL

katastrofa komunikacyjna; technologia nowoczesna; zarządzanie kryzysowe

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Safety & Fire Technology
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 58, iss. 2
• Strony: 140--152
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Jaszczur Wiesław

• Calisia University / Akademia Kaliska im. Prezydenta Stanisława Wojciechowskiego

• https://orcid.org/+0000-0002-3756-8041

autor

Łukasik Szymon

• Calisia University / Akademia Kaliska im. Prezydenta Stanisława Wojciechowskiego

• https://orcid.org/+0000-0002-5716-1476

Bibliografia

• [1] Polska Norma PN-ISO 31000. Zarządzanie ryzykiem, zasady i wytyczne. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 2012, 23.
• [2] Jaszczur W., Perspektywy stosowania BSP w zarządzaniu kryzysowym, w: Wykorzystywanie dronów i robotów w systemach bezpieczeństwa. Teoria i praktyka, R. Kamprowski, M. Skarżyński, Wydawnictwo Naukowe Wydziału Nauk Społecznych i Dziennikarstwa UAM, Poznań 2020, 61.
• [3] https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/fotogrametria;3902234.html [dostęp: 01.09.2021].
• [4] https://www.dji.com/pl/phantom-4-pro/info#specs [dostęp:10.10.2021].
• [4] https://www.dji.com/pl/mavic-2/info#specs [dostęp:10.10.2021].
• [5] Encyklopedia Leśna, https://www.encyklopedialesna.pl/haslo/georeferencja/ [dostęp: 01.09.2021].
• [6] https://www.cpubenchmark.net/compare/Intel-Xeon-Platinum-8124M-vs-AMD-Ryzen-7-2700X/3352vs3238 [dostęp:01.09.2021].
• [7] https://cloud.pix4d.com/dataset/898477/map?shareToken=5dc68414-a96d-466f-add0-824a950cb3b2 [dostęp:01.09.2021].
• [8] Łukasik S., Jaszczur W., Wybrane aspekty szkolenia na pilotów dronów, w: Wykorzystanie robotów i dronów w systemach bezpieczeństwa. Studia interdyscyplinarne, R. Kamprowski, M. Skarżyński (red.), Wydawnictwo Naukowe Wydziału Nauk Politycznych i Dziennikarstwa UAM, Poznań 2021, 29–30.
• [9] Kobaszyńska A., Łukasiewicz J., Monitorowanie stanu na przejazdach kolejowo-drogowych z wykorzystaniem statków powietrznych, w: Edukacja w bezpieczeństwie i obronności, W. Scheffs, W. Jaszczur, P. Kamiński (red.), Wyd. KPTN, Kalisz 2020, 380.
• [10] Kamiński P., Uwarunkowania utylitarne i destrukcyjne wykorzystania bezzałogowych statków powietrznych w bezpieczeństwie niemilitarnym, „Studia Kaliskie” 2018, 6, 75–76.
• [11] Jaszczur W., Dylematy identyfikacji wypadku, „Studia Kaliskie” 2015, 3, 177.