ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΝΑΥΤΙΛΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ «Μέθοδοι Διαχείρισης Κινδύνου στη Ναυτιλία» Διπλωματική εργασία για το Προπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών ΤΟΤΟΖΙΑΝ ΒΙΟΛΕΤΤΑ 20/09/2005 ΧΙΟΣ
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 2 - από 101 Συγγραφέας: Τοτοζιάν Βιολέττα (Α.Μ. 22101010) Επιβλέποντες Καθηγητές: Νικητάκος Νικήτας Πλατής Αγάπιος - 2 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 3 - από 101 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΕΡΙΛΗΨΗ... - 9 - Ευχαριστίες... - 10 - ΕΙΣΑΓΩΓΗ... - 12 - Λέξεις - Κλειδιά... - 13 - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Η Έννοια της Επικινδυνότητας και Αξιοπιστίας... - 14-1.1.Ιστορική Αναδρομή της Επικινδυνότητας... - 14-1.2. Η Έννοια της Αξιοπιστίας... - 15-1.2.1. Μαθηματικός Ορισμός Αξιοπιστίας... - 16-1.3. Μαθηματικός Ορισμός Επικινδυνότητας... - 18-1.4. Ανάλυση Επικινδυνότητας... - 19-1.5. Το Κόστος Ασφάλειας... - 23 - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Τεχνικές Εντοπισμού Αξιολόγησης Κινδύνων... - 25-2.1. Γενικά... - 25-2.1.1. Μέθοδος Αποτυχίας, Αποτελεσμάτων & Ανάλυσης Κρισιμότητας (Failure Mode Effect and Critical Analysis - FMECA)... - 26-2.1.2.Ανάλυση Δέντρων Σφαλμάτων (Fault Tree Analysis)... - 26-2.1.3. Ανάλυση Δέντρων Ενδεχομένων (Event Tree Analysis)... - 27-2.1.4. Μαρκοβιανά Μοντέλα... - 27-2.1.5. Hazard and Operability Studies (HAZOP)... - 28-2.1.6. What If Analysis Technique... - 29-2.1.7. Risk Contribution Tree ( RCT )... - 29-2.2. Συγκριτική Αξιολόγηση Τεχνικών Μοντελοποίησης... - 29 - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ανθρώπινος Παράγοντας στην Ασφάλεια & Τεχνικές Ανάλυσης Ανθρώπινου Λάθους... - 31-3.1. Ο ανθρώπινος παράγοντας στην ασφάλεια... - 31-3.1.1. Ποσοτικοποίηση του ανθρώπινου λάθους (Human Error Quantification)... - 33-3.2. Τεχνικές ανάλυσης ανθρώπινου λάθους... - 34-3.2.1. Η Απόλυτη Κρίση Πιθανότητας (Absolute Probability Judgement APJ)... - 34-3.2.2. Τεχνική Πρόβλεψης του Βαθμού Ανθρώπινου Λάθους (Technique for Human Error Rate Prediction - THERP)... - 35-3.2.3. Τεχνική Ανθρώπινου Λάθους και Παραγωγής (Human Error Assessment and Reduction Technique - HEART)... - 36-3.2.4. CORE-DATA... - 38-3.3. Συγκριτική Αξιολόγηση Τεχνικών Ανθρώπινου Λάθους... - 38 - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Formal Safety Assessment (FSA)... - 40-4.1. Τι είναι η μεθοδολογία FSA... - 40 - - 3 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 4 - από 101 4.2. Ιστορική Αναδρομή της FSA... - 41-4.3. Αρχική προσέγγιση της FSA... - 41-4.4. Ανάλυση Bημάτων της FSA... - 44-4.4.1. FSA ΒΗΜΑ 1-ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΚΙΝΔΥΝΩΝ... - 44-4.4.2. FSA ΒΗΜΑ 2 ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΚΙΝΔΥΝΩΝ... - 44-4.4.2.1.Κατασκευή του RCT... - 45-4.4.2.2. Ποσοτικοποίηση του RCT... - 46-4.4.3. FSA ΒΗΜΑ 3 EΠΙΛΟΓΕΣ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΥ ΚΙΝΔΥΝΩΝ/RISK CONTROL OPTIONS ( RCOs )... - 47-4.4.3.1. Αναγνώριση ενδεχόμενων - Risk Control Measures (RCMs) - 48-4.4.3.2. Σύνθεση των RISK CONTROL OPTIONS ( RCOs )... - 49-4.4.4. FSA ΒΗΜΑ 4 ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΚΟΣΤΟΥΣ ΚΑΘΕ ΕΠΙΛΟΓΗΣ... - 49-4.4.5. FSA ΒΗΜΑ 5 ΣΥΣΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗ ΛΗΨΗ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ... - 51-4.4.5.1. Κριτήρια αξιολόγησης κινδύνου... - 51-4.4.6. Γενική παρουσίαση των αποτελεσμάτων FSA... - 52 - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 Ανάλυση Ανθρώπινης Αξιοπιστίας- Human Reliability Analysis (HRA)... - 53-5.1. Γενικά... - 53-5.2. Σκοπός και Στάδια της Human Reliability Analysis (HRA)... - 54-5.3. Βήματα της HRA... - 55-5.3.1. Βήμα 1 ΑΝΑΓΝΏΡΙΣΗ ΤΩΝ ΚΙΝΔΥΝΩΝ... - 55-5.3.1.1. Σκοπός... - 55-5.3.1.2. Μέθοδοι για την αναγνώριση κινδύνων... - 56-5.3.1.3. Αποτελέσματα... - 56-5.3.2. Βήμα 2 ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΚΙΝΔΥΝΟΥ... - 57-5.3.2.1. Σκοπός... - 57-5.3.3. Βήμα 3 ΕΠΙΛΟΓΕΣ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΥ ΚΙΝΔΥΝΩΝ... - 57-5.3.3.1. Σκοπός... - 57-5.3.3.2. Εφαρμογή... - 58-5.3.3.3. Αποτέλεσμα... - 59-5.3.3.4. Κίνδυνοι σχετιζόμενοι με ανθρώπινο στοιχείο... - 60-5.3.3.4.1. Προσωπικοί παράγοντες... - 60-5.3.3.4.2. Οργανωτικοί και ηγετικοί παράγοντες... - 61-5.3.3.4.3. Χαρακτηριστικά λειτουργιών... - 61-5.3.3.4.4. Συνθήκες εργασίας πάνω στο πλοίο... - 61-5.3.4. Βήμα 4 ΕΚΤΙΜΗΣΗ ΚΟΣΤΟΥΣ ΚΆΘΕ ΕΠΙΛΟΓΗΣ / COST BENEFIT ASSESSMENT... - 62-5.3.5. Βήμα 5 ΣΥΣΤΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗ ΛΗΨΗ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ... - 62 - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ποσοτική Εκτίμηση Κινδύνου (Quantitative Risk Assessment - QRA)... - 63-6.1. Γενικά... - 63-6.2. Τα βήµατα της QRA... - 63-6.3. Η QRA και το συνολικό αναλυτικό πλαίσιο δράσης... - 64-6.4. Συγκέντρωση και επεξεργασία πληροφοριών... - 65-6.5. Αναγνώριση / ανάλυση / ανάπτυξη των πιθανών σεναρίων τρομοκρατίας... - 65 - - 4 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 5 - από 101 6.6. Λήψη αποφάσεων και εφαρμογή των ενεργειών... - 65-6.7. Προεπισκόπηση της QRA... - 66-6.8. Τα «θεμέλια» της QRA... - 67 - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Μεθοδολογία Επικινδυνότητας για εντοπισµό Σεναρίων, Συγκέντρωση Πληροφοριών και Ανάλυση για Αντιµετώπιση/Μέτρηση της Τροµοκρατίας... - 68-7.1.Εισαγωγικά... - 68-7.2. 1 ο στάδιο: Δηµιουργία σεναρίων και δόµησή τους µέσω του ιεραρχικού ολογραφικού µοντέλου-hhm ( για κάθε ένα σύστηµα)... - 70-7.3. 2ο στάδιο: Επικινδυνότητα φιλτραρίσµατος, ταξινόµησης και διαχείρισης (RFRM)... - 71-7.4. 3ο στάδιο: Bayesian Ανάλυση... - 72-7.5. 4ο στάδιο: Διαµοιρασµένη πολυαντικειµενική µέθοδος επικινδυνότητας (PMRM)... - 73-7.6. 5ο Στάδιο: Πολυαντικειµενικά δένδρα αποφάσεων για έξυπνη λήψη αποφάσεων (MODT, Multiple-Objective Decision Tree)... - 74-7.7. 6ο Στάδιο: Ανάλυση των παρατηρήσιµων πράξεων ( των τροµοκρατών)... - 74 - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ΜΕΛΕΤΗ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗΣ... - 76-8.1. Σκοπός της μελέτης... - 76-8.2. Η εφαρμογή της FSA στην πλοήγηση... - 76-8.3. Περιορισμοί... - 77-8.4. Τρόποι μέτρησης κινδύνου... - 78-8.5. Μοντέλο Προσάραξης... - 78-8.6. Η σημαντικότητα του ανθρώπινου και τεχνικού παράγοντα... - 82-8.6.1. Ανθρώπινη απόδοση... - 82-8.6.2. Τεχνικά στοιχεία... - 83-8.7. Risk Control Options ( RCOs)... - 83-8.7.1. RCOs για βελτιωμένη ανθρώπινη απόδοση... - 84-8.7.1.1.Βελτιωμένη σχεδίαση της γέφυρας... - 84-8.7.1.2. Βελτιωμένη εκπαίδευση πλοήγησης... - 85-8.7.1.3. Βελτίωση των οδηγιών Διοίκησης Ανθρώπινου Δυναμικού στη Γέφυρα (Bridge Resource Management-BRM)... - 86-8.7.2. RCOs για βελτιωμένη τεχνική απόδοση... - 86-8.7.2.1. Διαθεσιμότητα βελτιωμένων συστημάτων πλοήγησης... - 86-8.7.2.2. Ηλεκτρονικός Χάρτης και Πληροφοριακά Συστήματα - Electronic Chart Display and Information Systems (ECDIS )- 87-8.8. Ανάλυση Κόστους / Ωφέλειας... - 87-8.9. Συμπεράσματα Προτάσεις... - 88 - ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ... - 90 - ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ..-93- - 5 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 6 - από 101 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΩΝ Διάγραμμα 1.1.: Διαγραμματική παράσταση της Αξιοπιστίας... - 18 - Διάγραμμα 1.2.: Σχέση Κόστους και Ασφάλειας... - 24 - Διάγραμμα 4.1.: Γραφική παράσταση της μεθόδου FSA... - 42 - Διάγραμμα 4.2.: Δείγμα του Loss Matrix... - 43 - Διάγραμμα 5.1.: Εφαρμογή της HRA μέσω της FSA... - 53 - Διάγραμμα 7.1.: Γραφική αναπαράσταση της μεθοδολογίας... - 70 - - 6 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 7 - από 101 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΣΧΗΜΑΤΩΝ Σχήμα 1.1.: Το Μοντέλο οργάνωσης των ατυχημάτων 'Ελβετικό Τυρί'.. - 20 - Σχήμα 1.2.: Κίνδυνοι που υπάρχουν σε ένα σύστημα... - 21 - Σχήμα 8.1.: Μοντέλο Προσάραξης... - 79 - Σχήμα 8.2.: Τέσσερα σενάρια προσάραξης... - 80 - - 7 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 8 - από 101 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΠΙΝΑΚΩΝ Πίνακας 1.1.: Μέθοδος Μέτρησης Επικινδυνότητας... - 19 - Πίνακας 1.2. : Κατάλογος ταξινόμησης των κινδύνων... - 22 - Πίνακας 2.1.: Συγκριτική Αξιολόγηση Τεχνικών Μοντελοποίησης... - 30 - Πίνακας 3.1.: Τυπικά ανθρώπινα λάθη... - 31 - Πίνακας 3.2.: Μήτρα Επανόρθωσης /Συνεπειών... - 32 - Πίνακας 3.3.: Συγκριτική Αξιολόγηση Τεχνικών Ανθρώπινου Λάθους - 38 - Πίνακας 8.1.: Πιθανότητες Μετάβασης... - 81 - - 8 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 9 - από 101 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην εργασία αυτή γίνεται μια προσπάθεια παρουσίασης ενός συνόλου μεθοδολογιών και τεχνικών αντιμετώπισης κινδύνου και επίτευξης ασφάλειας γενικότερα και πιο συγκεκριμένα στο χώρο της ναυτιλίας. Αρχικά, στη μελέτη αυτή παρουσιάζονται και αναλύονται οι έννοιες επικινδυνότητα και αξιοπιστία, οι οποίες αποτελούν έννοιες πολύ σημαντικές για την κατανόηση όλης της μελέτης. Έπειτα, αναφέρονται μια σειρά από τεχνικές αναγνώρισης και ανάλυσης κινδύνου, οι οποίες χρησιμοποιούνται ως εργαλεία για διάφορες μεθόδους και μεθοδολογίες (FSA, QRA, κλπ) για την εκτίμηση διαφορετικών επιλογών ελέγχου κινδύνου και άρα ασφάλειας. Στον επόμενο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο ρόλος του ανθρώπινου παράγοντα στην ασφάλεια, δηλαδή κατά πόσο σημαντικός είναι, και κάποιες τεχνικές ανάλυσης ανθρώπινου λάθους. Εν συνεχεία, στον ακόλουθο κεφάλαιο περιγράφεται αναλυτικά η έννοια της μεθοδολογίας FSA, αλλά κι επίσης η ιστορική αναδρομή, η εφαρμογή, η χρήση και τα βήματά της. Έπειτα, γίνεται μια παρουσίαση της έννοιας και μια μελέτη των σταδίων της μεθόδου Human Reliability Analysis (HRA), η οποία ενσωματώνεται στη μεθοδολογία της FSA και αναλύει την επιρροή του ανθρώπινου στοιχείου όσον αφορά στην εμφάνιση και / ή στην εξάλειψη του κινδύνου. Ακολούθως, γίνεται μια αναφορά στη μεθοδολογία Ποσοτική Εκτίμηση Κινδύνου (Quantitative Risk Assessment - QRA) η οποία αποτελεί μια μέθοδος ποσοτικής εκτίμησης του κινδύνου και αποτελεί ένα είδος πραγματοποίησης διαφόρων αναλύσεων. Παράλληλα σε αυτό αναφέρεται μια σειρά τεχνικών εντοπισμού επικινδυνότητας, συγκέντρωσης πληροφοριών και ανάλυσης για αντιµετώπιση /µέτρηση της τροµοκρατίας, ως μια μορφή κινδύνου. Τέλος, στο τελευταίο κεφάλαιο της εργασίας παρουσιάζεται μια μελέτη περίπτωσης στη ναυτιλία, και συγκεκριμένα στην πλοήγηση, όπου αναλύεται ένα μοντέλο το οποίο απεικονίζει μια μορφή κινδύνου στη θάλασσα, τη προσάραξη ενός πλοίου στη ξηρά και παρουσιάζεται ο τρόπος αντιμετώπισής του κι η βελτίωση της υπάρχουσας κατάστασης ώστε να παραμείνει ή να επιτευχθεί η ασφάλεια..-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-. - 9 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 10 - από 101 Ευχαριστίες Θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους τους ανθρώπους οι οποίοι με βοήθησαν με κάθε τρόπο στην ολοκλήρωση αυτής της εργασίας. Ιδιαίτερα θα ήθελα να ευχαριστήσω τους: 1) κ. Νικήτα Νικητάκο, Αναπληρωτής καθηγητής στην Ηλεκτρονική Ναυτιλιακή Τεχνολογία στο Πανεπιστήμιο του Αιγαίου, Τμήμα Ναυτιλίας και Επιχειρηματικών Υπηρεσιών 2) κ. Αγάπιο Πλατή, Λέκτορας Πληροφορικής στο Πανεπιστήμιο του Αιγαίου, Τμήμα Ναυτιλίας και Επιχειρηματικών Υπηρεσιών 3) κ. Ελευθέριο Καταρέλο, καθηγητής στη Διοίκηση Αερομεταφορών στο Πανεπιστήμιο του Αιγαίου, Τμήμα Ναυτιλίας και Επιχειρηματικών Υπηρεσιών 4) κ. Ευάγγελο Μεννή, υποψήφιος διδάκτορας στο Πανεπιστήμιο του Αιγαίου, Τμήμα Ναυτιλίας και Επιχειρηματικών Υπηρεσιών 5) κ. Μάκη Τσιμπουρλά, διευθυντής τμήματος Safety & Legal της Eletson Corporation 6) κ. Ευστάθιο Καφίδα 7) κ. Χρήστο Ταράνη που συνέβαλαν ουσιαστικά στην περάτωση της συγκεκριμένης εργασίας..~.~.~.~.~.~.~.~.~.~.~.~.~. - 10 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 11 - από 101 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο στόχος της εργασίας αυτής είναι να γίνει μια προσπάθεια παρουσίασης ενός συνόλου μεθοδολογιών και τεχνικών αντιμετώπισης κινδύνου και επίτευξης ασφάλειας στο χώρο της ναυτιλίας με όσο το δυνατόν λιγότερο κόστος. Όπως είναι γνωστό, τις τελευταίες δεκαετίες στις θαλάσσιες μεταφορές έχουν υπάρξει διάφορα πολύ σοβαρά ατυχήματα που προκαλούνται από διάφορους παράγοντες. Οι συνέπειες αυτών των ατυχημάτων ήταν μαζικά θύματα όχι μόνο από την άποψη της ανθρώπινης απώλειας ή τραυματισμών, αλλά και από την άποψη της περιβαλλοντικής υποβάθμισης, που συμβάλλει στην επιδείνωση των τοπικών περιφερειακών οικονομιών. Διάφορα πρόσφατα συμβάντα, με την κινητοποίηση της κοινής γνώμης, δείχνουν πόσο αναγκαία και σημαντική είναι να βρεθεί μια χρυσή τομή μεταξύ της ασφάλειας ενός πλοίου και το κόστος μέτρων αντιμετώπισης ατυχημάτων. Ο χώρος της ναυτιλίας επικροτείται από ένα πλήθος νομικών κανονισμών που υποστηρίζουν την ασφάλεια των πλοίων σε εθνικό αλλά και σε διεθνές επίπεδο. Οι κανόνες που έχουν σχέση με την ασφάλεια πολύ συχνά δημιουργούνται αφού προηγηθεί ένα περιστατικό που συμβαίνει στη θάλασσα έτσι ώστε να αποφευχθούν παρόμοια ατυχήματα. Αυτή η παραδοσιακή προσέγγιση στην δημιουργία κανόνων έχει οδηγήσει στη δημιουργία μιας σειράς ξεχωριστών κανόνων, των οποίων η συμβατότητα με άλλους, ήδη υπαρχόντων κανόνων, πολλές φορές δεν εκτιμάται με επίσημο και συνεπή τρόπο. Κατά συνέπεια, οι κανόνες που προκύπτουν με τον τρόπο αυτό μερικές φορές δεν αποτελούν άριστοι και μάλιστα υπάρχουν αμφιβολίες στο κατά πόσο κάποιοι απ αυτούς έχουν πραγματική επίδραση στην ασφάλεια των πλοίων. Μετά από αρκετά χρόνια συζητήσεων σχετικά με την ανάγκη περισσότερου συστηματικού, proactive και risk informed ρυθμιστικού καθεστώτος στη ναυτιλία, το International Martime Organisation ( IMO ) Martime Safety Committee ( MSC ) 1995 αποφάσισε να υιοθετήσει την έννοια της Formal Safety Assessment ( FSA ). Αυτό συνέβη με σκοπό την βελτίωση της διαδικασίας δημιουργίας κανόνων του IMO και επιπλέον της περαιτέρω ενίσχυσης της ασφάλειας στην ναυτιλία. Η μέθοδος FSA του IMO (IMO 1997) αποτελείται από πέντε διαδοχικά βήματα. Επίσης, αποτελείται από μια δομημένη και συστηματική προσέγγιση, η οποία χρησιμοποιεί εκτιμήσεις κινδύνου και κέρδους / ζημίας και έχει σαν στόχο την ενίσχυση της ασφάλειας στην ναυτιλία. Οι αντικειμενικοί στόχοι της FSA περιλαμβάνουν την προστασία της ζωής, της υγείας, του θαλάσσιου περιβάλλοντος και της περιουσίας. Ωστόσο, επειδή η FSA προορίζεται για γενικότερη χρήση στη ναυτιλία, παρά για χρήση σε ένα συγκεκριμένο πλοίο, σε κάθε βήμα της χρησιμοποιούνται επίσης και πρόσθετες τεχνικές και μεθοδολογίες κατά την εφαρμογή της, οι οποίες χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση διαφορετικών επιλογών ελέγχου κινδύνου και ασφάλειας διευκολύνοντας έτσι την επίλυση - 11 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 12 - από 101 των προβλημάτων. Μια σειρά από τέτοιες τεχνικές, όπως Ανάλυση Δέντρων Σφαλμάτων και Ενδεχομένων, Μαρκοβιανά Μοντέλα, Hazard and Operability Studies (HAZOP), What If Ανάλυση, Risk Contribution Tree (RCT) αναλύονται στη μελέτη αυτή. Το τελευταίο χρονικό διάστημα παράλληλα με την εφαρμογή κάποιων δοκιμαστικών εκδόσεων της FSA, αναπτύχθηκαν και διάφοροι άλλοι μηχανισμοί ή και μεθοδολογίες όπως αυτή της Quantitative Risk Assessment ( QRA ) η οποία μελετάται εδώ στη μελέτη αυτή, ώστε να βοηθήσουν και να συμβάλλουν στη λήψη μελλοντικών αποφάσεων για θέματα επικινδυνότητας και ασφάλειας. Η μεθοδολογία της QRA σε αντίθεση με την FSA είναι μια μέθοδος ποσοτικής εκτίμησης κινδύνου. Αυτή η μεθοδολογία παρέχει μια δομή εκτίμησης κινδύνου, που μπορούν να συνοδεύσουν λεπτομερείς μέθοδοι και ευελιξία γιατί μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιοδήποτε τύπο κινδύνου, όπως στο διάστημα, στα πυρηνικά απόβλητα, σεισμούς, κ.α.. Επίσης, αυτή η μεθοδολογία Quantitative Risk Assessment ( QRA ) εφαρμόζεται πολύ στις τρομοκρατικές καταστροφές και περιλαμβάνει πέντε βήματα αντιμετώπισης τρομοκρατίας. Αυτή η εφαρμογή πραγματοποιείται λόγω ότι η τρομοκρατία αποτελεί μια μορφή κινδύνου και μπορεί να προβλεφθεί και να αντιμετωπιστεί ανάλογα. Τα συμπεράσματα των μεθοδολογιών FSA και QRA παρέχουν μια αρχική προσέγγιση για τη λήψη αποφάσεων σχετικών με την ασφάλεια στη ναυτιλία. Τα αποτελέσματα τους συνήθως αποτελούν μια περίληψη των βασικών κινδύνων, σχετικών με αυτό το σκοπό της μελέτης και των πληροφοριών που αφορούν τα σχετικά κόστη και κέρδη για την αναγνώριση αυτών των κινδύνων. Τέλος, θα μπορούσε να πει κανείς πως όλες αυτές ο μεθοδολογίες και τεχνικές αποτελούν έναν τρόπο πρόβλεψης και αντιμετώπισης ενός κινδύνου (ατυχήματος) πριν την εμφάνιση του σε ένα συμβάν..-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-. - 12 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 13 - από 101 Λέξεις - Κλειδιά Αξιοπιστία: η πιθανότητα μιας συσκευής ή ενός συστήματος να εκτελεί την αποστολή του επαρκώς για τις επικρατούσες λειτουργικές συνθήκες και τη σχεδιαζόμενη χρονική περίοδο. Ασφάλεια (Safety): η μείωση του κινδύνου να συμβεί κάποιο ατύχημα σε ανθρώπους, στις περιουσίες τους και στο φυσικό περιβάλλον. Ο τρόπος που γίνεται αντιληπτός ο όρος ποικίλλει από άτομο σε άτομο λόγω της διαφορετικότητας ως προς την αντίληψη της έννοιας του κινδύνου, της ηλικίας, του μορφωτικού επιπέδου, της φυσικής και σωματικής κατάστασης κάθε ατόμου. Ασφάλεια (Security): η προστασία των ανθρώπων, των περιουσιών τους και του φυσικού περιβάλλοντος από έκνομες ενέργειες, όπως παραδείγματος χάριν τις τρομοκρατικές επιθέσεις, την πειρατεία, το λαθρεμπόριο κ.α.. Επικινδυνότητα: η πιθανότητα εμφάνισης ενός συγκεκριμένου κινδύνου που μπορεί να προκληθεί. Κίνδυνος: ένα ανεπιθύμητο αποτέλεσμα κατά τη διαδικασία επίτευξης ενός στόχου, κατά την εκτέλεση ενός έργου ή μιας δραστηριότητας. Συχνά, χρησιμοποιείται ως συνώνυμο της επικινδυνότητας. - 13 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 14 - από 101 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Η Έννοια της Επικινδυνότητας και Αξιοπιστίας 1.1.Ιστορική Αναδρομή της Επικινδυνότητας Η υιοθέτηση των μεθόδων της εκτίμησης της επικινδυνότητας από τους σημαντικούς λήπτες αποφάσεων είναι αρκετά παλιό φαινόμενο. Για παράδειγμα ο Περικλής (495 π.χ.) δήλωνε ότι: «Οι Αθηναίοι είναι ικανοί την ίδια στιγμή να αναλαμβάνουν επικινδυνότητες και να τις εκτιμούν από πριν». Αυτό όμως δεν είναι τίποτε άλλο από την έννοια της διαχείρισης επικινδυνότητας (risk management), δηλαδή όχι να αποφευχθεί η επικινδυνότητα (risk averse), αλλά να μπορεί να εκτιμηθεί. Η επικινδυνότητα ως επιστήμη γεννήθηκε τον δέκατο έκτο αιώνα. Η λέξη ρίσκο προέρχεται από την αρχαία Ιταλική risicare. Σήμερα η επικινδυνότητα ορίζεται σαν η πιθανότητα απώλειας. Υπάρχει πάντοτε η ένδειξη της επικινδυνότητας όταν οριστεί λεπτομερώς τις τιμές των δύο ιδιοτήτων της, της πιθανότητας και της συνέπειας. Η πιθανότητα ορίζει τη συνέπεια που θα προκληθεί. Ο Γάλλος μαθηματικός Blaise Pacal το 1654 έλυσε το αίνιγμα των χαρτοπαικτών. Η λύση του πώς να διαιρεθούν τα στοιχήματα ενός ατελείωτου ακόμα παιχνιδιού πιθανότητας, ονομαζόμενου balla, οδήγησε στην ανακάλυψη της θεωρίας των πιθανοτήτων, η οποία παρέχει τη μέθοδο υπολογισμού της αβεβαιότητας. Το 1738 ο Ελβετός μαθηματικός Daniel Bernouli στην εργασία του με τίτλο Exposition of a new Theory of the management of Risk αναγνώρισε ότι η χρησιμότητα εξαρτάται από τις συγκεκριμένες συνθήκες του προσώπου που εκτιμά την επικινδυνότητα. Σήμερα η διαχείριση της επικινδυνότητας είναι ένα γενικό πρόβλημα επίλυσης των εμπλεκομένων επικινδυνοτήτων. Σε κάθε διαδικασία διαχείρισης κινδύνων υπάρχουν δύο μεγάλες δραστηριότητες. Η πρώτη αφορά τη διαχείριση της επικινδυνότητας και η δεύτερη αφορά τον έλεγχό της. Ο έλεγχος είναι η διαδικασία ανάπτυξης σχεδίων επίλυσης της επικινδυνότητας, παρακολούθησης της κατάστασης, απόφασης εφαρμογής και σχεδίου διορθωτικών ενεργειών. Ο Άγγλος Thomas Bayes στο βιβλίο του Essay Towards ο Problem ίn the Dοctrine of Chances που δημοσιεύθηκε το 1763 θέτει την δυναμική φύση της επικινδυνότητας παρέχοντας τη μέθοδο για να μεταποιήσει την κρίση (judgement) σαν γεγονότα υπό αποκάλυψη. Το σύστημα Bayesian του τεκμηρίου είναι μια διαδικασία μάθησης η οποία χρησιμοποιείται για να υπολογίσει τη νέα πληροφόρηση. - 14 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 15 - από 101 Η ασφάλιση η οποία ξεκίνησε 3.900 χρόνια πριν στη Μεσοποταμία είναι μια από τις πιο παλιές στρατηγικές για την αντιμετώπιση της επικινδυνότητας. Το 1950 π.χ., ο Κώδικας του Χαμουραμπί μορφοποίησε τα συμβόλαια bottomry περιλαμβάνοντας ασφάλιστρο επικινδυνότητας για την περίπτωση απώλειας πλοίων και φορτίου. Το 750 π.χ. οι Έλληνες επίσης επιχείρησαν bottomry. Το 1583 η πρώτη πολιτική ασφάλισης ζωής εκδόθηκε στην Αγγλία. Στη σύγχρονη κοινωνία, η ασφάλιση αναπτύχθηκε για να αντιμετωπίσει μια ευρεία ποικιλία φαινόμενων που σχετίζονται με απρόβλεπτα γεγονότα, από την ασφάλιση υγείας μέχρι την ασφάλιση υποθήκης. Οι αναλογιστές (οι άνθρωποι που υπολογίζουν τα ασφάλιστρα βασίζονται σε καιρικές απώλειες) είναι πιθανά οι καλύτεροι εκτιμητές της επικινδυνότητας, αφού η αποτυχία επιτυχών εκτιμήσεων που σχετίζονται με τις απώλειες και το εισόδημα από τα ασφάλιστρα μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα στη συνέχεια και την απώλεια της ασφαλιστικής επιχείρησης. Κυβερνητικές προσπάθειες για την αντιμετώπιση των φυσικών κινδύνων ή των κινδύνων που προέρχονται από τον άνθρωπο έχουν παρατηρηθεί σε όλους τους μεγάλους πολιτισμούς. Προκειμένου να διαχειριστεί τη μόλυνση του αέρα από την καύση του κάρβουνου στο Λονδίνο ο Bασιλιάς Εδουάρδος το 1285 διέταξε την απαγόρευση της χρήσης του μαλακού κάρβουνου μετά από μια αποτυχημένη προσπάθεια εθελοντικής μείωσης της χρήσης του. Ίσως μπορεί κανείς να διδαχθεί από αυτό το ιστορικό παράδειγμα ότι η «εθελοντική» μείωση των επικινδυνοτήτων από ρύπανση και από τις επικινδυνότητες της τεχνολογίας σε γενικές γραμμές επιτυγχάνουν άριστα αποτελέσματα μέσω του σχεδιασμού και της επιβoλής έξυπνων περιβαλλοντικών και επαγγελματικών νόμων. Η μέθοδος του «καρώτου και το μαστίγιου» μπορεί να είναι περισσότερο αποτελεσματική στην αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών επαγγελματικών νόμων έναντι μόνο του μαστίγιου ή του καρώτου (Swaney, 1997). 1.2. Η Έννοια της Αξιοπιστίας Αξιοπιστία είναι η πιθανότητα μιας συσκευής ή ενός συστήματος να εκτελεί την αποστολή του επαρκώς για τις επικρατούσες λειτουργικές συνθήκες και τη σχεδιαζόμενη χρονική περίοδο (η ικανότητα του συστήματος να λειτουργεί χωρίς απώλειες εντός ενός δοσμένου χρονικού διαστήματος). Όπου, Σύστημα: είναι ένα σύνολο συσκευών σε αλληλεπίδραση. Πιθανότητα: η εκτίμηση της Αξιοπιστίας ενός συστήματος χρειάζεται τον υπολογισμό πιθανοτήτων. Να εκτελεί την αποστολή του επαρκώς: Η βλάβη είναι ξαφνική ή σταδιακή, μερική ή ολική - 15 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 16 - από 101 Τρόπος λειτουργίας είναι σε λειτουργία ή εκτός λειτουργίας, καταπόνηση Όταν οι συνέπειες μια βλάβης είναι καταστροφικές τότε η Αξιοπιστία ισούται με την Ασφάλεια. 1.2.1. Μαθηματικός Ορισμός Αξιοπιστίας Η Αξιοπιστία (R) ενός συστήματος S που πρέπει να εκτελέσει την αποστολή του επαρκώς για τις επικρατούσες λειτουργικές συνθήκες δίνεται από: R(t)= Πιθανότητα (S χωρίς βλάβη στο [0,t]), όπου R(t) είναι μια μη αύξουσα συνάρτηση που μεταβάλλεται από 1 στο 0 και στο διάστημα [0,~] Έτσι μπορεί να δοθεί Αξιοπιστία ίση με 1 (ή ίση με 100%) όταν το σύστημα δεν υπάρχει καμία πιθανότητα να παρουσιάσει απώλειες. Απόλυτη Αξιοπιστία ίση με 1 δεν μπορεί να πετύχει κανείς, για το λόγο αυτό αναζητούνται να επιτευχθούν τιμές που να προσεγγίζουν αυτήν την ιδανική τιμή. Έτσι Αξιοπιστία εκφράζεται συνήθως με τιμές δεκαδικών αριθμών που προσεγγίζουν την μονάδα, όπως για παράδειγμα 0,998. Από τα προηγούμενα γίνεται φανερό ότι η Αξιοπιστία συνδέεται με δύο έννοιες, αυτήν του χρόνου και εκείνη της πιθανότητας. Η πιθανότητα (Ρ) αποκτά σημασία όταν ενταχθεί μέσα σε ένα συγκεκριμένο χρονικό πλαίσιο και μπορεί να πάρει τιμές από 0 έως και 1. Δηλαδή ποια είναι η πιθανότητα να συμβεί απώλεια του συστήματος σε διάστημα ενός έτους; Ως εκ τούτου η Αξιοπιστία και η Πιθανότητα συνδέονται με την εξής σχέση: R= 1 Ρ (1) Όταν δηλαδή, η Πιθανότητα (Ρ) πάρει την ακραία τιμή ίση με 0, τότε η Αξιοπιστία (R) γίνεται ίση με 1 ή με άλλα λόγια ίση με 100%. Αντίστοιχα όταν η Πιθανότητα (Ρ) πάρει την άλλη της ακραία τιμή ίση με 1, τότε η Αξιοπιστία (R) γίνεται ίση με 0, ή με άλλα λόγια ίση με 0%. Έτσι η Αξιοπιστία όπως και η Πιθανότητα παίρνει τιμές μεταξύ 0 και 1. Η ιδέα της Αξιοπιστίας όπως εκφράσθηκε προηγούμενα είναι σχετικά αφηρημένη όταν δεν συνδέεται με κάτι πιο πρακτικό. Έτσι αποκτά περιεχόμενο όταν την συνδεθεί με το κόστος που επιβάλλεται στην περίπτωση απώλειας λειτουργίας του συστήματος στο οποίο αναφέρεται αυτή η - 16 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 17 - από 101 Αξιοπιστία. Έτσι η σχέση που περιγράφει την Αξιοπιστία σε σχέση με το κόστος των απωλειών δίνεται από τη σχέση: Ri= Ρi * Ci (2) όπου: Ri εκφράζει την Αξιοπιστία η οποία αναφέρεται σε ένα συγκεκριμένο Κίνδυνο και μετράται με την αντίστοιχη αξία σε χρήμα. Pi εκφράζει την Πιθανότητα ότι ένας τέτοιος κίνδυνος μπορεί να συμβεί εντός μιας δοσμένης χρονικής περιόδου και δίνεται ως δεκαδικός αριθμός. Ci εκφράζει τις Συνέπειες μετρούμενες σε χρήμα και δίνεται ως ακέραιος αριθμός. Η πιο πάνω σχέση γίνεται περισσότερο κατανοητή από το διάγραμμα 1.1. Στο διάγραμμα το σημείο τομής των αξόνων Ρ και C εκφράζει Αξιοπιστία ίση με 100%, δηλαδή η Αξιοπιστία όπως εκφράζεται από την καμπύλη R1 είναι ίση με τη μονάδα (1). Δηλαδή οι καμπύλες Αξιοπιστίας R 1, R 2, R 3, R 4 και R n εκφράζουν τις διάφορες τιμές που μπορεί να πάρει από 1 (τιμή R 1 ) και 0 (τιμή R n ). Όλα τα σημεία πάνω στην ίδια καμπύλη εκφράζουν την ίδια Αξιοπιστία. Αυτό σημαίνει ότι τα σημεία α και β επί της καμπύλης R 2 εκφράζουν την ίδια Αξιοπιστία, παρόλο ότι συντίθενται από διαφορετικές ποσότητες των Ρ και C. Φυσικά το ίδιο συμβαίνει και με τα σημεία γ και δ αλλά επί της καμπύλης R 3 η οποία εκφράζει χαμηλότερη αξιοπιστία από αυτήν της R 2. Η αξιοπιστία την οποία εκφράζει το σημείο α είναι η εξής: R α = Ρ 2 * C 2 και R 2 =R α. Η αξιοπιστία την οποία εκφράζει το σημείο β είναι η εξής R 3 = Ρ 3 * C 1 και R 2 =R β. Επίσης, Η αξιοπιστία την οποία εκφράζει το σημείο γ είναι η εξής R γ = Ρ 2 * C 3 και R 3 =R γ. Η αξιοπιστία την οποία εκφράζει το σημείο δ είναι η εξής R δ = Ρ 3 * C 2 και R 3 =R δ. Ακόμη, η αξιοπιστία την οποία εκφράζει το σημείο ζ είναι η εξής: R ζ = P n * C n και R ζ =R n =0-17 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 18 - από 101 Διάγραμμα 1.1. : Διαγραμματική παράσταση της Αξιοπιστίας Από τα πιο πάνω φαίνεται ότι οι επιλογές αξιοπιστίας οι οποίες κινούνται στο διάστημα [0,1], στο σχήμα οριοθετούνται από το τετράγωνο OC n ζp n. 1.3. Μαθηματικός Ορισμός Επικινδυνότητας Με ανάλογο τρόπο αυτό με την Αξιοπιστία εκφράζεται και η Επικινδυνότητα όλων των κινδύνων που μπορεί να απαντώνται σε ένα σύστημα και ποσοτικοποιούνται από τη σχέση: R = Ν ι=1 Pi Ci, i =1,2,..., Ν (3) όπου το Ν αντιπροσωπεύει είτε το συνολικό αριθμό των κινδύνων που συναντώνται ή το συνολικό αριθμό των κινδύνων που είναι πιθανό να συναντηθούν. - 18 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 19 - από 101 Η Πιθανότητα (Ρ) εμφάνισης μιας απώλειας εντός ενός ορισμένου χρονικού διαστήματος είναι σαφές ότι μπορεί να δειχθεί και ως συχνότητα εμφάνισης μιας συγκεκριμένης απώλειας. Έτσι στη βάση αυτή μπορεί να μετασχηματιστεί το ανωτέρω τετράγωνο των δυνητικών επιλογών όπως φαίνεται στον πίνακα 1.1. Στον πίνακα αυτό φαίνεται ότι μπορεί για παράδειγμα να επιτευχθεί ίδιο επίπεδο Αξιοπιστίας και κατ επέκταση Επικινδυνότητας από τα ζευγάρια (F0,C4), (F1,C3), (F2,C2) και (F3,C1). Πίνακας 1.1.: Μέθοδος Μέτρησης Επικινδυνότητας Συνέπεια Συχνότητα (F) Ασφάλειας (C) Χαμηλή Υψηλή F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 Καταστροφική 4 5 6 7 8 9 10 C4 Μεγάλη 3 4 5 6 7 8 9 C3 Σημαντική 2 3 4 5 6 7 8 C2 Μικρή C1 1 2 3 4 5 6 7 1.4. Ανάλυση Επικινδυνότητας Η ανάλυση αυτή έχει σχέση με την έρευνα όλων των επικινδυνοτήτων που εμπλέκονται σε ένα σύστημα. Συνήθως, ένα ατύχημα προκαλείται όταν περισσότερα του ενός συμβάντα λάβουν χώρα ταυτοχρόνως. Αντίθετα, όταν μόνο ένα μέρος αυτών των συμβάντων συμβεί τότε το αποτέλεσμα δεν είναι ένα ατύχημα αλλά ένα παρολίγον ατύχημα. Η κατάσταση αυτή δείχνεται παραστατικά στο Σχήμα 1.1 με τη χρήση του μοντέλου του «Ελβετικού Τυριού». Το μοντέλο αυτό δείχνει ότι κάθε σύστημα αποτελείται από ένα αριθμό αμυντικών συστημάτων. Κάθε στρώμα φαίνεται ότι έχει ένα αριθμό τρυπών, οι οποίες αvτιπροσωπεύoυν τις επικινδυνότητες αυτού του στρώματος. - 19 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 20 - από 101 Σχήμα 1.1.: Το Μοντέλο οργάνωσης των ατυχημάτων 'Ελβετικό Τυρί' Κίνδυνοι Απώλειες Πηγή: Skyway 33 Summer 2004 Από το παραπάνω σχήμα φαίνεται ότι καμία τρύπα δεν ασφαλίζεται εντελώς και ερμητικά, ότι δηλαδή δεν υπάρχει 100% ασφάλεια. Έτσι απομένει σε τυχαία γεγονότα όπου απώλειες σε περισσότερα του ενός στρώματα μπορούν να λάβουν χώρα. Αυτές οι αλυσιδωτές απώλειες τότε οδηγούν είτε σε παρολίγον ατυχήματα είτε σε ατυχήματα, αυτό όπως είναι φανερό εξαρτάται από τις συνδυαστικές πιθανότητες του κάθε συστήματος. Πάντως αυτό που πρέπει σε κάθε περίπτωση να γίνεται κατανοητό είναι ότι το να συμβεί ταυτόχρονα το σπάσιμο περισσότερων στρωμάτων και μάλιστα σε τρύπες που ταιριάζουν μεταξύ τους γίνεται όλο και πιο δύσκολο, αυτό όμως δεν σημαίνει ότι είναι αδύνατο. Οι απώλειες ελέγχου σε ένα σύστημα είτε αυτές έχουν να κάνουν με μια τρύπα μόνο είτε με συνδυασμό που μπορεί να οδηγήσει σε ένα απλό συμβάν ή σε παρολίγον ατύχημα θα πρέπει να εκλαμβάνονται ως προειδοποιητικά σήματα που το σύστημα δίνει ότι ένα ατύχημα είναι πολύ κοντά να συμβεί. Τα μηνύματα αυτά υπάρχουν σε κάθε σύστημα και είτε δεν τους δίνεται η απαραίτητη σημασία είτε δεν καταγράφονται προκειμένου να τύχουν της ανάλογης μελέτης προκειμένου να πάψουν να υφίστανται στο μέλλον. Οι αιτίες πίσω από τέτοια συμβάντα μπορεί να έχουν να κάνουν με ελλιπή εκπαίδευση, κακή οργάνωση, βλάβες τεχνολογικών συστημάτων, ελλιπή εξοικείωση ανθρώπου-μηχανημάτων, κόπωση των ανθρώπων κλπ. Η αντιμετώπιση στη συνέχεια μπορεί να έχει να κάνει με εκπαίδευση, εγκατάσταση νέων μηχανημάτων, εμπλουτισμό καθηκόντων και αλλαγή θέσεων των χειριστών προκειμένου να αποφεύγεται η κόπωση, εγκατάσταση πιο σύνθετων μηχανημάτων κλπ. Παρακάτω αναφέρονται κάποια βήματα γενικού περιεχομένου αντιμετώπισης κινδύνου, τα οποία συνήθως εφαρμόζονται με παρόμοιο - 20 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 21 - από 101 τρόπο σε όλες τις τεχνικές και μεθοδολογίες αντιμετώπισης κινδύνου, δύο από τις οποίες αναλύονται παρακάτω στα επόμενα κεφάλαια. 1. Εντοπισμός των κινδύνων. Εντοπισμός των πιθανών κινδύνων που υπάρχουν σε ένα σύστημα. Ο όρος κίνδυνος χρησιμοποιείται σε μια σειρά από διαφορετικά περιεχόμενα συχνά σχετίζεται με την ασφάλεια και ιδιαίτερα με τις πηγές του κινδύνου. Κάποιες φορές χρησιμοποιείται ως συνώνυμο της επικινδυνότητας. Κίνδυνος είναι ένα ανεπιθύμητο αποτέλεσμα κατά τη διαδικασία επίτευξης ενός στόχου, κατά την εκτέλεση ενός έργου ή μιας δραστηριότητας. Ο κίνδυνος όταν επέλθει μπορεί να περιλαμβάνει: τραυματισμό ανθρώπων καταστροφή περιουσίας μόλυνση του περιβάλλοντος, και συνδυασμό των πιo πάνω Τα βήματα εντοπισμού των κινδύνων είναι τα εξής: κατανόηση του ποιος είναι ο επιθυμητός ή ο σχεδιασμένος δρόμος για την επίτευξη των σχετικών περιορισμών που υπάρχουν εντοπισμός των πιθανών αποκλίσεων από τον σχεδιασθέντα δρόμο με την εμπλοκή ειδικών με εμπειρία κατάλογος με όλες τις πιθανές αποκλίσεις έτσι ώστε να υπάρχει ένα αρχείο με αυτές που έχουν στο παρελθόν εντοπισθεί Όλα όσα αναφέρθηκαν στο παρόν βήμα δίνονται παραστατικά στο σχήμα 1.2. Στο σχήμα αυτό φαίνονται οι κίνδυνοι που υπάρχουν σε ένα σύστημα και οι οποίοι ζητείται από τους αναλυτές να εντοπισθούν και να καταγραφούν. Σχήμα 1.2.: Κίνδυνοι που υπάρχουν σε ένα σύστημα Ακολούθως οι κίνδυνοι αυτοί μπορούν να ταξινομηθούν με τη σειρά της κρισιμότητας και επικινδυνότητάς τους όπως δείχνεται στον πίνακα 1.2. - 21 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 22 - από 101 Πίνακας 1.2. : Κατάλογος ταξινόμησης των κινδύνων 1. 9. 17. 2. 10. 18. 3. 11. 19. 4. 12. 20. 5. 13. 21. 6. 14. 22. 7. 15. 23. 8. 16. 24. 2. Εκτίμηση επικινδυνότητας. Εκτιμάται το επίπεδο επικινδυνότητας σε κάθε κίνδυνο με σκοπό να προσδιορισθεί το κατά πόσον είναι σημαντικός, μη σημαντικός ή αμελητέος. Οι τεχνικές που χρησιμοποιούνται είναι ποσοτικές και ποιοτικές με τη χρήση στατιστικών πληροφοριών ή με συνδυασμό αυτών. Όμως, συχνά η εκτίμηση της επικινδυνότητας παρουσιάζει κάποια προβλήματα που έχουν σχέση με: Την συχνή ανεπάρκεια στατιστικών στοιχείων. Τη φύση της ασφάλειας. (Η επικινδυνότητα είναι εξαιρετικά δύσκολο να αντιπροσωπευθεί από μια μόνο τιμή). Την έλλειψη κλίμακας μέτρησης. 3. Μείωση επικινδυνότητας. Από τη στιγμή που τα επίπεδα της επικινδυνότητας των κινδύνων έχουν αναγνωρισθεί και προσδιορισθεί, η επόμενη κίνηση είναι η διερεύνηση του κατά πόσον υπάρχει έδαφος για μείωση κάποιων εξ αυτών. Η μείωση των κινδύνων θα μπορούσε να συμβεί με τους εξής τρόπους: - 22 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 23 - από 101 Με τη μείωση της δριμύτητας των συνεπειών (C) στην περίπτωση εμφάνισης ενός συμβάντος/ατυχήματος Με τη μείωση της πιθανότητας (συχνότητας) εμφάνισης (Ρ) ενός συμβάντος/ατυχήματος Με το συνδυασμό μείωσης και των δύο, C και Ρ Συχνά όμως, η μείωση της επικινδυνότητας οδηγεί στην αύξηση του κόστους, είτε με καλύτερη εκπαίδευση είτε με καλύτερη οργάνωση των πόρων και της αποτελεσματικότητας που αυτή μπορεί να φέρει, κλπ. Επομένως αυτοί που λαμβάνουν αποφάσεις προσπαθούν να βρουν το άριστο μίγμα μεταξύ προσπάθειας /κόστους και επικινδυνότητας. 4. Ετοιμότητα για επείγουσες (emergency) καταστάσεις. Ο ρόλος της ετοιμότητας (προετοιμασίας) είναι η ολοκληρωτική ετοιμότητα για ανάληψη δράσης όταν ένας αναμενόμενος κίνδυνος εμφανισθεί ή ένα συμβάν απειλεί να γίνει σοβαρό, με σκοπό να ελαχιστοποιηθεί η ζημιά στο προσωπικό, να ελαχιστοποιηθεί η απώλεια περιουσίας ή η ρύπανση του περιβάλλοντος. Σε κάθε σύστημα θα πρέπει να υπάρχει ένα σχέδιο το οποίο να περιλαμβάνει πολιτικές που να έχουν σχέση με τις επείγουσες καταστάσεις. Τυπικά παραδείγματα περιλαμβάνoυν ανάθεση υπευθυνοτήτων στο προσωπικό, χρονικός προσδιορισμός εκτέλεσής των κλπ. Σε πρακτικούς όρους υπάρχουν εξής δραστηριότητες: Διερεύνηση ενός συμβάντος Απόφαση του τι πρέπει να γίνει σχετικά με το συμβάν Ανάληψη προληπτικών μέτρων που περιλαμβάνoυν τις αιτίες Διαφυγή ανθρώπων από επικίνδυνες περιοχές κλπ 1.5. Το Κόστος Ασφάλειας Είναι ευνόητο ότι όσο βελτιώνεται η Αξιοπιστία τόσο βελτιώνεται και το επίπεδο Ασφάλειας. Επομένως θα μπορούσε να πει κανείς ότι Αξιοπιστία και Ασφάλεια είναι έννοιες ταυτόσημες. Αντίθετα η βελτίωση της Αξιοπιστίας μειώνει τα επίπεδα Επικινδυνότητας, αλλά αυξάνει το επίπεδο του κόστους. Στο διάγραμμα 1.2 απεικονίζεται η σχέση Κόστους και Ασφάλειας στο οποίο φαίνεται η αποδεκτή περιοχή Ασφάλειας και αντίστοιχα Επικινδυνότητας από ένα σύστημα ή ένα οργανισμό. Η περιοχή αυτή όπως λέχθηκε και προηγούμενα διαφέρει και έχει σχέση με το πόσα χρήματα/προσπάθεια αντέχει να δαπανήσει ο οργανισμός αυτός. - 23 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 24 - από 101 Διάγραμμα 1.2.: Σχέση Κόστους και Ασφάλειας Κόστος Μεγάλη Περιοχή αποδεκτής Ασφάλειας / Επικινδυνότητας Μικρό Μικρή Μεγάλη Ασφάλεια Όπως αναφέρθηκε και παραπάνω η μείωση της επικινδυνότητας έχει κόστος. Έτσι όσο αυξάνεται η προσπάθεια μείωσης της επικινδυνότητας, τόσο αυξάνεται και το κόστος. Για παράδειγμα, στο κόστος ασφάλειας ενός οργανισμού περιλαμβάνεται εκτός από το κόστος μείωσης της επικινδυνότητας (ή με άλλα λόγια το κόστος πρόληψης) και το κόστος απωλειών, δηλαδή απωλειών ζωών, περιουσιών, τραυματισμών, ρύπανσης κλπ. Έτσι μπορεί να ισχύει η σχέση: SC = PC + CC Όπου: SC: εκφράζει το κόστος ασφάλειας. PC: εκφράζει το κόστος πρόληψης, δηλαδή οι δαπάνες που πραγματοποιεί ο οργανισμός για ασφάλεια. CC: εκφράζει το κόστος των συνεπειών που προκύπτουν από απώλειες ατυχήματος /συμβάντος σε ζωές, περιουσίες, ρύπανση κλπ. Τέλος, από όλα τα παραπάνω θα μπορούσε να βγάλει κανείς ένα γενικό συμπέρασμα ότι όταν θα συμβεί το όποιο ατύχημα /συμβάν θα πρέπει κανείς να είναι έτοιμος να το διαχειριστεί με τον καλύτερο τρόπο επιδιώκοντας να ελαχιστοποιήσει τις συνέπειες όπως έχει σχεδιασθεί ώστε να μην πάρει μεγαλύτερη έκταση και βέβαια να ελέγχει πάντοτε το επίπεδο του κόστους εξάλειψης επικινδυνότητας, ώστε να μην ξεπεράσει το προβλεπόμενο όριο. - 24 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 25 - από 101 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 Τεχνικές Εντοπισμού Αξιολόγησης Κινδύνων 2.1. Γενικά Μια σειρά από τεχνικές αναγνώρισης και ανάλυσης κινδύνου, ως εργαλεία για διάφορες μεθόδους, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτίμηση διαφορετικών επιλογών ελέγχου κινδύνου και άρα ασφάλειας. Οι πιο σημαντικότερες και οι πιο χρήσιμες από αυτές τις τεχνικές παρουσιάζονται στη μελέτη αυτή. Αυτές είναι: Η μέθοδος Αποτυχίας, Αποτελεσμάτων και Ανάλυσης Κρισιμότητας (Failure Mode Effect and Critical Analysis - FMECA), Η Ανάλυση Δέντρων Σφαλμάτων (Fault Tree Analysis), Η Ανάλυση Δέντρων Ενδεχομένων ( Event Tree Analysis), Μαρκοβιανά Μοντέλα Οι Hazard and Operability Studies (HAZOP), Η What If Analysis Technique και τέλος Το Risk Contribution Tree (RCT). 1) Formal Safety Assessment Part 2, IMO, Submitted by Japan, 23 Feb.2001 2) Guidelines For Formal Safety Assessment (FSA) For Use In The IMO Rule Making Process, MSC/Circ. 1023, MEPC/Circ.392, IMO 5 April 2002-25 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 26 - από 101 2.1.1. Μέθοδος Αποτυχίας, Αποτελεσμάτων & Ανάλυσης Κρισιμότητας (Failure Mode Effect and Critical Analysis - FMECA) Η FMECA παρέχει τη βάση για τη διάγνωση μεθόδων αποτυχίας των συστατικών τα οποία προσδιορίζονται στα τεστ πρωτότυπων συστημάτων και μεθόδων αποτυχίας, οι οποίες αναπτύχθηκαν από εμπειρίες στο σχεδιασμό απαιτήσεων. Χρησιμοποιείται για να εκτιμήσει την ασφάλεια συστατικών συστημάτων και να προσδιορίσει απαιτούμενες αλλαγές σχεδιασμού και διορθωτικές κινήσεις για την άμβλυνση των συνεπειών σε τυχόν βλάβη του συστήματος. Επίσης, χρησιμοποιείται στο σχεδιασμό ενεργειών συντήρησης συστημάτων, σχεδιασμού υποσυστημάτων και ως πλαίσιο για τη διάγνωση και απομόνωση βλαβών. Η μέθοδος μπορεί να εφαρμοστεί σε οποιαδήποτε φάση σχεδιασμού από το γενικό επίπεδο του συστήματος μέχρι το τελευταίο συστατικό ή υποτομέα ανάλογα με τη διαθέσιμη πληροφόρηση και τις ανάγκες του προγράμματος. Όσο χαμηλότερο είναι το επίπεδο του στελέχους στο οποίο γίνεται η ανάλυση τόσο αυξάνει το μέγεθος της απαιτούμενης λεπτομέρειας. Η μέθοδος FMECA είναι μια από τις ποικίλες προσεγγίσεις που χρησιμοποιούνται για ολόκληρη τη διαδικασία προσδιορισμού ζημιών. 2.1.2.Ανάλυση Δέντρων Σφαλμάτων (Fault Tree Analysis) Τα Δέντρα Σφαλμάτων είναι μοντέλα τα οποία αναπαριστούν γραφικά και λογικά διάφορους συνδυασμούς βασικών ενδεχομένων ( αποτυχίες και φυσικές λειτουργίες συστατικών ) που οδηγούν σε ένα κορυφαίο ενδεχόμενο (αποτυχία του συστήματος ρίζα του δέντρου). Υπάρχει μόνο ένα κορυφαίο γεγονός στο δέντρο. Τα Δέντρα Σφαλμάτων συγκαταλέγονται μεταξύ των πιο χρήσιμων μοντέλων για την περιγραφή βλαβών συστημάτων. Κάνουν δυνατή την ανάλυση αξιοπιστίας μεγάλων και πολύπλοκων συστημάτων με τη χρήση αναλυτικών και στατιστικών μεθόδων. Τα Δέντρα Σφαλμάτων είναι η πιο χρήσιμη μέθοδος και με την υποστήριξη λογισμικού γίνονται όλο κι περισσότερα ένα εξαιρετικά αποτελεσματικό εργαλείο. Το Δέντρο Σφάλματος περιγράφει τη δυναμική αλλαγή της κατάστασης ενός συστήματος όταν το - 26 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 27 - από 101 συστατικό αποτυγχάνει. Το ανεπιθύμητο γεγονός (κορυφαίο γεγονός), η πιθανότητα του οποίου υπολογίζεται, αναπαριστά τη βλάβη. Η συγκεκριμένη μέθοδος υποστηρίζει τον αναλυτή στον εντοπισμό συνδυασμών βλάβης οι οποίοι σε άλλη περίπτωση θα είχαν αγνοηθεί, ενώ παρέχει γραφική βοήθεια στους διαχειριστές του συστήματος. Επίσης, υπογραμμίζει τις σημαντικές απόψεις του συστήματος (σύμφωνα με το κορυφαίο γεγονός) και επιφέρει ποσοτική ή ποιοτική ανάλυση. Επίσης τα Δέντρα Σφαλμάτων επιτρέπουν στον αναλυτή να συγκεντρωθεί σε μια μέθοδο βλάβης κάθε φορά, ενώ του παρέχουν καλή γνώση της συμπεριφοράς του συστήματος. Από την άλλη πλευρά τα Δέντρα Σφαλμάτων θεωρούνται αρκετά ακριβά σε περιπτώσεις περιπλοκότητας. Ένα άλλο σημαντικό μειονέκτημα της ανάλυσης δέντρων σφαλμάτων είναι η ανικανότητα πρότυπων μοντέλων δέντρων να συλλάβουν τη σειρά εξαρτήσεων στο σύστημα και ακόμη να επιτρέψουν μια αναλυτική λύση. Τα Δέντρα Σφαλμάτων χρησιμοποιούνται ευρέως στην FSA( βλ. Κεφ. 4) ως αποτελεσματικό εργαλείο για την ανάλυση συχνότητας της βλάβης συστημάτων είτε ποιοτικής από τη λογική δομημένη ιεραρχία των βλαβών, είτε ποσοτικής από την εκτίμηση του ρυθμού εμφάνισης του κορυφαίου γεγονότος. 2.1.3. Ανάλυση Δέντρων Ενδεχομένων (Event Tree Analysis) Τα Δέντρα Ενδεχομένων είναι διαγράμματα λογικής που αναλύουν τις επιδράσεις και τα αποτελέσματα ενός ατυχήματος, μιας βλάβης ή ενός μη σκόπιμου γεγονότος. Τα διαγράμματα δείχνουν την πιθανότητα ή τη συχνότητα του ατυχήματος που συνδέεται με τις ενέργειες ασφαλείας που πρέπει να παρθούν μετά το συμβάν για να αποτρέψουν την κλιμάκωση. 2.1.4. Μαρκοβιανά Μοντέλα Η μέθοδος κατάσταση διάστημα είναι χρήσιμη για την εκτίμηση αξιοπιστίας ενός συστήματος. Ένα σύστημα περιγράφεται με βάση τις καταστάσεις του και τις πιθανές μεταβάσεις μεταξύ αυτών των καταστάσεων. Καταστάσεις και μεταβάσεις αποτυπώνονται σε ένα διάγραμμα κατάστασης διαστήματος, το οποίο είναι γνωστό ως Μαρκοβιανό Διάγραμμα. Οι διάφορες καταστάσεις του συστήματος προσδιορίζονται από τις καταστάσεις των συστατικών που αποτελούν το σύστημα. Με τη μέθοδο αυτή τα συστατικά - 27 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 28 - από 101 μέρη δεν περιορίζονται να έχουν μόνο δύο πιθανές επιλογές, αλλά ένα πλήθος επιλογών. Οι μεταβάσεις μεταξύ των καταστάσεων προκαλούνται από ποικίλους μηχανισμούς και δραστηριότητες όπως είναι : - βλάβες - αντικαταστάσεις - επισκευές - αλλαγές Ο αριθμός των καταστάσεων του συστήματος αυξάνεται ραγδαία ανάλογα με το μέγεθος και την περιπλοκότητα του συστήματος. Η μέθοδος κατάσταση διάστημα επομένως είναι κατάλληλη μόνο για σχετικά μικρά συστήματα. Η Μαρκοβιανή θεωρία διαδικασιών είναι από τα πιο αποδοτικά παρακλάδια της στοχαστικής επιστήμης. Είναι δυνατό να υπολογίσουμε τη δυναμική σειριακά σε όρους υπάρχουσας κατάστασης, τον κανόνα μετάβασης σε κατάσταση (διαφορική εξίσωση) και την αύξηση του χρόνου σε υπάρχουσες μονάδες. Η θεωρία των Μαρκοβιανών διαδικασιών είναι μαθηματικός κλάδος υψηλού επιπέδου. Ο σειριακός υπολογισμός ενός γράφου επιτρέπει τη νοερή απεικόνιση της διαδικασίας εναλλακτικών βλαβών και επισκευών καθώς περνάει ο χρόνος και τον υπολογισμό των πιθανοτήτων των μέτρων τα οποία λαμβάνονται πριν την πλήρη απώλεια του συστήματος. Αντιθέτως, χρησιμοποιώντας Μαρκοβιανές τεχνικές είναι δύσκολο χάρη στην πολυπλοκότητα των διαγραμμάτων να γίνουν αντικείμενο επεξεργασίας στην περίπτωση πολύπλοκων συστημάτων. Οι τεχνικές που εφαρμόζονται στη συγκέντρωση καταστάσεων στοχεύουν στην ελαχιστοποίηση του πλήθους αυτών ή των υπολογισμών για τη μη εκπλήρωση του γράφου και γενικά στον περιορισμό του προβλήματος σε ένα λογικό μέγεθος. Ο συνδυασμός του κόστους για κάθε κατάσταση επιτρέπει την εκτίμηση του μοντέλου αποδοτικότητας. 2.1.5. Hazard and Operability Studies (HAZOP) Οι μελέτες HAZOP οδηγούν στην ανάλυση των κινδύνων σε ένα σύστημα που απεικονίζουν τις φάσεις εξέλιξης του κινδύνου από την στιγμή της εμφάνισης του μέχρι την στιγμή της ολοκλήρωσης του. Ο σκοπός εδώ είναι είτε να μειώσουν είτε αν είναι δυνατόν να εξαλείψουν την πιθανότητα εμφάνισης του κινδύνου. Αναλυτές ασφάλειας, ειδικοί μελετητές, κατασκευαστές και σχεδιαστές συνιστούν ανεπιφύλακτα την εφαρμογή των μελετών αυτών για τον εντοπισμό της εξέλιξης των κινδύνων. Παρόλο αυτά το η τεχνική αυτή έχει ένα μεγάλο μειονέκτημα ότι αποτελεί μια μεθοδολογία με χρονοβόρα διαδικασία. - 28 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 29 - από 101 2.1.6. What If Analysis Technique Η What If Analysis Technique είναι μια τεχνική αναγνώρισης κινδύνου η οποία συχνά χρησιμοποιείται από αναλυτές σε συνέδρια αναγνώρισης κινδύνου. Αρχικά οι αναλυτές μελετάνε λεπτομερώς το σύστημα ή τη λειτουργία που εξετάζεται, χρησιμοποιώντας διάφορα εργαλεία, τεχνικές, περιγραφές, κλπ. Στον επόμενο στάδιο, το οποίο ονομάζεται brainstorming, γίνονται μια σειρά από ερωτήσεις what if, οι οποίες είναι σχετικές με λειτουργικά λάθη, λάθη μετρήσεων, κακή λειτουργία του εξοπλισμού, εξωτερικές επιρροές, κλπ. Πολλές φορές, όταν υπάρχει έλλειψη ιδεών, τότε μπορεί να χρησιμοποιηθούν οι εμπειρίες των προηγούμενων ατυχημάτων για να ελεχθεί πλήρες το σύστημα. Ένα αντιπροσωπευτικό παράδειγμα της τεχνικής ανάλυσης what if είναι η SWIFT (Structured What If Technigue). 2.1.7. Risk Contribution Tree ( RCT ) To RCT είναι μια τεχνική κατασκευής και ποσοτικοποίησης διαγράμματος το οποίο καθορίζεται κυρίως από δεδομένα ατυχημάτων, δεδομένα βλαβών ή άλλες πηγές πληροφοριών. Αυτή η τεχνική παρουσιάζεται αναλυτικά στο βήμα 2 της FSA της παρούσας μελέτης. 2.2. Συγκριτική Αξιολόγηση Τεχνικών Μοντελοποίησης Παρακάτω γίνεται μια σύγκριση μεταξύ των πιο σημαντικών και ευρεία χρησιμοποιουμένων τεχνικών μοντελοποίησης που αναφέρθηκαν και αναλύθηκαν στις προηγούμενες παραγράφους. Το διάγραμμα που απεικονίζεται παρουσιάζει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της κάθε τεχνικής σε σχέση με τις υπόλοιπες. Review of techniques to support the EATMP Safety Assessment Methodology, Eurocontrol - 29 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 30 - από 101 Πίνακας 2.1.: Συγκριτική Αξιολόγηση Τεχνικών Μοντελοποίησης Ιδιότητες Περιγραφή της βλάβης του συστήματος Ανάλυση σε βάθος της κατάστασης των εξαρτημάτων Κατάλληλο για περίπλοκα προβλήματα Κατάλληλο για μικρά συστήματα Γραφική απεικόνιση συστήματος Δυναμική ανάλυση δυναμικών αλλαγών Χρήση ρεαλιστικών και πιθανολογικών μοντέλων Ικανότητα καταγραφής αλληλεξαρτήσεων Ανάλυση αξιοπιστίας Failure Mode Effects & Critical Analysis Τεχνικές Μοντελοποίησης Fault Trees & Event Trees Markov Models Συγκρίνοντας την Μαρκοβιανή μεθοδολογία με την στατική μέθοδο της Fault Tree / Event Tree Analysis και με τη FMECA γίνεται εμφανές πως οι τελευταίες τεχνικές δεν αποδίδουν καλά σε περιπτώσεις εφαρμογής τους σε συστήματα διεργασίας. Επιπλέον το ποσοστό λάθους συνήθως υπολογίζεται και υπερεκτιμάται κατά μια ή τρεις φορές πάνω από το κανονικό. Αυτό μπορεί να διορθωθεί σημαντικά αν ληφθεί υπόψη την πιθανότητα διόρθωσης κάποιων μερών του συστήματος. Η αξιολόγηση του χρόνου που απαιτείται για τις διορθώσεις εισάγεται στον υπολογισμό των δυναμικών της διαδικασίας. - 30 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 31 - από 101 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ανθρώπινος Παράγοντας στην Ασφάλεια & Τεχνικές Ανάλυσης Ανθρώπινου Λάθους 3.1. Ο ανθρώπινος παράγοντας στην ασφάλεια Η επιστήμη του Ανθρώπινου Παράγοντα (Human Factors) αναζητεί την αριστοποίηση της διεπαφής μεταξύ του ανθρώπου και του εξοπλισμού που αυτός χρησιμοποιεί, των καθηκόντων που αυτός εκτελεί και του φυσικού και οργανωτικού περιβάλλοντoς εντός του οποίου εργάζεται. Γιατί όπως είναι γνωστό το ανθρώπινο στοιχείο αποτελεί τον πιο κρίσιμο και σημαντικό παράγοντα σε μια οποιαδήποτε διαδικασία. Ο άνθρωπος είναι αυτός που παράγει μια σειρά λαθών, αλλά κι αυτός που μπορεί να τα αντιμετωπίσει και να πετύχει την ασφάλεια. Υπάρχουν μια σειρά από ανθρώπινα τυπικά λάθη τα οποία μπορούν να οδηγήσουν σε μια δυσάρεστη και μη επιθυμητή συνέπεια. Παρακάτω δίνονται μερικά παραδείγματα ανθρώπινων λαθών τα οποία χωρίζονται σε φυσικά και σε νοητικά λάθη. Πίνακας 3.1.: Τυπικά ανθρώπινα λάθη Φυσικά λάθη Ενέργεια που παραλείφθηκε Ενέργεια πάρα πολλή/ λίγη Ενέργεια σε λάθος κατεύθυνση Ενέργεια σε λάθος χρόνο Ενέργεια σε λάθος αντικείμενο Νοητικά λάθη Έλλειψη γνώσης του συστήματος/ κατάστασης Έλλειψη προσοχής Έλλειψη μνήμης των διαδικασιών Έλλειψη επικοινωνίας Κακός υπολογισμός Πηγή: Guidelines For Formal Safety Assessment For Use In The IMO Rule April 2002-31 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 32 - από 101 Άπαξ και όλα τα δυνητικά λάθη έχουν εντοπισθεί, ταξινομούνται κατά μήκος των ακολούθων γραμμών. Αυτή η ταξινόμηση επιτρέπει τον εντοπισμό ενός κρίσιμου υποσυνόλου ανθρώπινων λαθών τα οποία πρέπει να διευθετούνται. 1. η υποτιθέμενη αιτία του ανθρώπινου λάθους 2. η δυνατότητα επανόρθωσης του λάθους, είτε από τον χειρισμό ή από ένα άλλο πρόσωπο (αυτό περιλαμβάνει εξέταση του κατά πόσον ένα απλό ανθρώπινο λάθος μπορεί να οδηγήσει σε ανεπιθύμητες συνέπειες), και 3. τις δυνητικές συνέπειες του λάθους Συνήθως υπάρχουν δύο είδη μέτρησης ανθρώπινου λάθους, ποιοτική και ποσοτική. Μια απλή ποιοτική εκτίμηση μπορεί να γίνει με τη χρήση μιας μήτρας επανόρθωσης / συνεπειών όπως αυτό δείχνεται στον πίνακα 3.2. Πίνακας 3.2.: Μήτρα Επανόρθωσης /Συνεπειών Συνέπεια Υψηλή Μπορεί να χρειάζεται εξέταση ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΞΕΤΑΣΘΕΙ Χαμηλή Δεν χρειάζεται να εξετασθεί Μπορεί να χρειάζεται εξέταση Υψηλή Επανόρθωση Χαμηλή Πηγή: Guidelines For Formal Safety Assessment (FSA) For Use In The IMO Rule April 2002 Συχνά, μια ποιοτική ανάλυση θα μπορούσε να είναι αρκετή κατά την διάρκεια της αναγνώρισης λαθών. Όμως, πολλές φορές υπάρχει η ανάγκη ποσοτικοποίησης του ανθρώπινου λάθους, ώστε να υπάρχει μια καλύτερη κατανόηση και συνεπώς αντιμετώπισή του. - 32 -
Πανεπιστήμιο Αιγαίου - Πτυχιακή Εργασία - STT01010 Σελίδα - 33 - από 101 3.1.1. Ποσοτικοποίηση του ανθρώπινου λάθους (Human Error Quantification) Η ποσοτικοποίηση του ανθρώπινου λάθους μπορεί να διενεργηθεί με διάφορους τρόπους. Σε μερικές περιπτώσεις, όταν υπάρχουν δυσκολίες απόκτησης αξιόπιστων δεδομένων για ανθρώπινα λάθη, όπως για παράδειγμα σε μια ναυτιλιακή βιομηχανία, θα πρέπει να εφαρμοστούν ειδικές τεχνικές για να αντλείται η πιθανότητα λάθους. Οι τεχνικές αυτές μπορούν να ομαδοποιηθούν σε τέσσερις κατηγορίες: 1. συγκρίσεις κατά ζεύγη. 2. διαδικασίες ιεράρχησης και καταμέτρησης. 3. άμεση αριθμητική εκτίμηση. 4. έμμεση αριθμητική εκτίμηση. Όταν εφαρμόζονται ποσοτικοποιημένες τεχνικές ανθρώπινου λάθους, είναι σημαντικό να εξετάζονται τα ακόλουθα: 1. Τα μεγέθη του ανθρώπινου λάθους είναι αρκετά για τις περισσότερες εφαρμογές. Μια χονδρική προσέγγιση του μεγέθους του ανθρώπινου λάθους είναι αρκετή. Η παραγωγή του HEP μπορεί να επηρεασθεί από αβεβαιότητες ποσοτικές και μοντελοποίησης. Μια τελική ανάλυση ευαισθησίας θα πρέπει να παρουσιάζεται που να δείχνει το αποτέλεσμα των αβεβαιοτήτων στα εκτιμώμενα ρίσκα. 2. H Human Error Quantification μπορεί να είναι πολύ αποτελεσματική όταν χρησιμοποιείται για να παράγει μια συγκριτική ανάλυση παρά μια ακριβή ποσοτικοποίηση. Τότε η ποσοτικοποίηση του ανθρώπινου λάθους μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να υποστηρίξει την αξιολόγηση των διάφορων επιλογών ελέγχου του ρίσκου. 3. Η λεπτομερής ποσοτικοποιημένη ανάλυση θα πρέπει να είναι συνεπής με το επίπεδο λεπτομέρειας του μοντέλου που εφαρμόζεται. Το επίπεδο λεπτομέρειας θα πρέπει να επιλέγεται με βάση την συνεισφορά της δραστηριότητας στο ρίσκο, του συστήματος ή της λειτουργίας που αναλύεται. 4. Το εργαλείο ποσοτικοποίησης ανθρώπινου λάθους που επιλέχθηκε, πρέπει να ταιριάζει με τις ανάγκες της ανάλυσης. 5. Υπάρχει ένας σημαντικός αριθμός διαθέσιμων τεχνικών ποσοτικοποίησης του ανθρώπινου λάθους. Η επιλογή της τεχνικής θα πρέπει να αξιολογείται για την συνέπεια, την χρηστικότητα, την εγκυρότητα των αποτελεσμάτων, την χρησιμότητα, την αποτελεσματική χρήση των πόρων για την HRA, και την ωριμότητα της τεχνικής. - 33 -