Publication
Enhancing Smart City Capabilities with the Integration of Unmanned Aircraft Systems: Unlocking Porto s Potential
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Aeronáutica | |
| dc.contributor.advisor | Dias, Veruska Mazza Rodrigues | |
| dc.contributor.advisor | Silva, Jorge Miguel dos Reis | |
| dc.contributor.author | Barateiro, João Gonçalo Lopes | |
| dc.date.accessioned | 2025-11-19T15:19:19Z | |
| dc.date.available | 2025-11-19T15:19:19Z | |
| dc.date.issued | 2025-04-04 | |
| dc.date.submitted | 2025-01-31 | |
| dc.description.abstract | The increasing number of urban residents presents growing challenges that require innovative and efficient solutions. Cities are looking for smarter approaches, which involve the optimization of resource usage and the improvement of public services, with the aim of enhancing the quality of life and overall satisfaction of residents through sustainable practices. Current and emerging innovative technologies provide effective tools for addressing urban challenges. Unmanned Aircraft Systems (UAS) present a valuable solution, due to their versatility, flexibility, efficient data collection methods, and lower environmental and economic impact compared to other technologies (e.g., helicopters, general aviation aircraft). UAS have been extensively studied as they offer a large variety of urban applications, such as monitoring, traffic management, and infrastructure inspection. In the near future, they are also expected to start carrying passengers and delivering goods in Europe, contributing to the development of Urban Air Mobility (UAM), a priority among the European Union’s (EU) sustainable urban mobility initiatives. This work proposed the application of a Strengths-Weaknesses-Opportunities-Threats (SWOT) analysis to qualitatively evaluate the key factors influencing the implementation of UAS in Porto, alongside the use of the TOWS matrix to define strategies of implementation. The Fuzzy Analytical Hierarchical Process (FAHP) was used to identify the most relevant factors from the perspective of respondents with expertise in various relevant fields. Other quantitative methods were also applied to establish a prioritization order for the proposed strategies, aiming to identify initiatives that would position Porto closer to widely recognized smart cities. The obtained results were validated in a partnership with a UAS sector company based in the city under study. The combination of both stages allowed for the conclusion that Porto has significant potential for the implementation of UAS within the smart city paradigm. Among the key favourable factors are the city’s proactive, dynamic and collaborative nature - regarding the urban environment, and the environmental sustainability intrinsic to UAS – regarding the vehicle itself. Additionally, the potential for creation of jobs and business opportunities with the development of this industry emerged as the major benefit of this implementation. However, the study highlighted also substantial concerns regarding both the fragility of the current legislative framework and its constantly evolving nature, as well as the inherent complexity, all of which amplify the challenges associated with safety and security. | eng |
| dc.description.abstract | O crescente número de cidadãos em meios urbanos traduz-se em desafios que exigem soluções inovadoras e eficientes. As cidades encontram-se numa busca incessante por abordagens mais inteligentes que envolvem a otimização da utilização de recursos e a melhoria de serviços públicos, visando aumentar a qualidade de vida e a satisfação geral dos residentes por meio de práticas sustentáveis (ambiental, económica e socialmente). As tecnologias inovadoras atuais e emergentes convertem-se em ferramentas eficazes para lidar com os desafios da mobilidade urbana, sendo os Sistemas Aéreos Não Tripulados (UAS) uma solução valiosa neste contexto devido à sua versatilidade e flexibilidade operacional, aos métodos eficientes de recolha de dados e ao menor impacto ambiental e até mesmo económico comparativamente a outras tecnologias (por exemplo, helicópteros, aeronaves da aviação geral e sistemas terrestres). Os UAS têm sido amplamente estudados, uma vez que podem ser utilizados em uma vasta gama de aplicações urbanas, como mapeamento e planeamento urbano, monitorização, gestão ambiental, gestão de tráfego multimodal e inspeção e manutenção de infraestruturas. Também se prevê que tenham um papel fundamental no transporte de passageiros e mercadorias, contribuindo para o desenvolvimento da Mobilidade Aérea Urbana (UAM), aceite como uma prioridade entre as diversas iniciativas de mobilidade urbana sustentável da União Europeia. Neste contexto, este trabalho propõe a aplicação de uma análise SWOT (ForçasOportunidades-Fraquezas-Ameaças) para avaliar qualitativamente os potenciais fatores que poderão influenciar a implementação de UAS no Porto e do conceito de matriz TOWS para definir estratégias de implementação. Para complementar esta análise, aplica-se o Processo Analítico Hierárquico combinado com a lógica Fuzzy (FAHP), permitindo identificar os fatores potencialmente mais relevantes de entre os identificados, e outros métodos quantitativos que irão permitir obter uma ordem de priorização de estratégias, com o objetivo principal de identificar iniciativas que aproximem o Porto das principais cidades inteligentes internacionais. Por fim, a este processo sucedeu-se uma validação de resultados por meio de entrevista estruturada, realizada com uma empresa fabricante e operadora de UAS sediada na cidade que foi objeto de estudo. O conjunto de todas as etapas desenvolvidas permitiu concluir que o Porto apresenta um potencial significativo para a implementação de UAS no âmbito de uma cidade inteligente. Entre os principais fatores favoráveis, destacam-se a proatividade, dinamismo e a forte capacidade de colaboração local - a nível do ambiente urbano, a sustentabilidade ambiental intrínseca aos UAS - no âmbito do veículo em si, bem como a criação de postos de trabalho e de oportunidades de negócio - como benefícios derivados desta implementação. Todavia, este estudo evidenciou preocupações substanciais relacionadas tanto com a fragilidade do panorama legislativo atual como com a sua natureza em constante evolução e a complexidade inerente, fatores que intensificam os desafios associados com o que a safety e security diz respeito. | por |
| dc.identifier.tid | 204045975 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.6/19309 | |
| dc.language.iso | eng | por |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ | |
| dc.subject | Cidade Inteligente | por |
| dc.subject | Drone | por |
| dc.subject | Forças-Oportunidades-Fraquezas- Ameaças (Swot) | por |
| dc.subject | Mobilidade Aérea Urbana (Uam) | por |
| dc.subject | Mobilidade Aérea Inovadora (Iam) | por |
| dc.subject | Processo Analítico Hierárquico e Lógica Fuzzy (Fahp) | por |
| dc.subject | Qualidade de Vida | por |
| dc.subject | Sistemas Aéreos Não Tripulados (Uas) | por |
| dc.subject | Sustentabilidade | por |
| dc.subject | Veículo Aéreo Não Tripulado (Uav) | por |
| dc.title | Enhancing Smart City Capabilities with the Integration of Unmanned Aircraft Systems: Unlocking Porto s Potential | por |
| dc.type | master thesis | por |
| dspace.entity.type | Publication | |
| person.familyName | Barateiro | |
| person.givenName | João Gonçalo Lopes | |
| person.identifier.orcid | 0009-0005-9851-4687 | |
| relation.isAuthorOfPublication | 46a2e262-bd53-4420-8be8-c5eb57c11259 | |
| relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery | 46a2e262-bd53-4420-8be8-c5eb57c11259 | |
| thesis.degree.name | Mestrado Integrado em Engenharia Aeronáutica | por |
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