Människan som resurs: Framtidens drönartrafik
2025 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 12 credits / 18 HE credits
Student thesisAlternative title
The human as a resource in future Unmanned Aerial Traffic systems (English)
Abstract [en]
The growing complexity of urban airspace due to increasing drone operations requires novel approaches to traffic management and coordination. This thesis investigates the role of the air traffic controller in future drone coordination with a focus on cognitive demands during conflict management in urban drone traffic. The study aims to identify the tasks performed by controllers, the cognitive processes involved, and how future Unmanned Traffic Management (UTM) systems can support human decision-making in such scenarios. A qualitative and abductive research approach was applied. Data were collected through semi-structured group interviews with experienced air traffic controllers using scenarios in the UTM City simulator. The data were analyzed through thematic analysis and further examined using Cognitive Task Analysis (CTA) and the Joint Control Framework (JCF). These methods enabled an in-depth mapping of tasks and cognitive levels activated during conflict resolution. The findings highlight several recurring challenges for drone coordinators, including maintaining situational awareness, prioritizing between operations, and managing conflicting airspace demands. The analysis identified high cognitive load particularly at the “implementation” and “frame” levels of the JCF model. The results also suggest that future UTM systems should provide timely information, clear visualizations of airspace conflicts, and adaptive support for decision-making to avoid cognitive overload and Automation Surprise. This study contributes to the design of human-centered UTM systems by offering insights into the human role in future drone traffic management.
Abstract [sv]
Det urbana luftrummet blir allt mer komplext i takt med att användningen av drönare ökar. Detta ställer nya krav på hur lufttrafik organiseras och hanteras. Speciellt när drönartrafik för samhällsviktiga tjänster såsom sjukvård och polis ska implementeras. Denna studie undersöker därför flygtrafikledarens roll i framtida drönarkoordination, med fokus på vilka kognitiva krav som uppstår vid konflikter i luftrummet. Syftet är att identifiera de uppgifter flygledaren behöver utföra, vilka kognitiva processer som är involverade samt hur framtida system för Unmanned Traffic Management (UTM) kan stödja beslutsfattandet. Studien genomfördes med en kvalitativ och abduktiv ansats. Data samlades in genom semistrukturerade gruppintervjuer med erfarna flygledare, baserat på scenarier i simulatorprogrammet UTM City. Det insamlade materialet analyserades först tematiskt och sedan med hjälp av metoderna Cognitive Task Analysis (CTA) och Joint Control Framework (JCF). Detta möjliggjorde en detaljerad kartläggning av arbetsuppgifter samt de kognitiva nivåer som belastas vid konflikthantering i luftrummet. Resultaten visar att drönarkoordination innebär flera återkommande utmaningar, såsom att upprätthålla situationsmedvetenhet, prioritera mellan insatser och hantera konkurrerande krav i luftrummet. Analysen visar särskilt hög kognitiv belastning på nivåerna ”implementation” och ”ramar” i JCF-modellen. Studien pekar på behovet av framtida UTM-system som ger aktuell och tydlig information, visualiseringar av konflikter och anpassat beslutsstöd, för att minska risken för kognitiv överbelastning. Studien bidrar med insikter till utvecklingen av människocentrerade UTM-system och lyfter människans roll i framtidens drönarkoordination.
Place, publisher, year, edition, pages
2025. , p. 65
Keywords [en]
Unmanned Traffic Management (UTM), cognitive task analysis (CTA), joint control framework (JCF), drones, air traffic control, thematic analysis, automation
Keywords [sv]
Unmanned Traffic Management (UTM), cognitive task analysis (CTA), joint control framework (JCF), drönare, flygtrafikledning, tematisk analys, automation
National Category
Human Computer Interaction
Identifiers
URN: urn:nbn:se:liu:diva-215979ISRN: LIU-IDA/KOGVET-G--25/010--SEOAI: oai:DiVA.org:liu-215979DiVA, id: diva2:1981526
External cooperation
Virtual Demonstration
Subject / course
Cognitive science
Supervisors
Examiners
2025-07-042025-07-042025-07-04Bibliographically approved