ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ İpek ÜÇKARDEŞ RİSK ANALİZİ VE HAVACILIK SEKTÖRÜNDE KAZA RİSKLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ İSTATİSTİK ANABİLİM DALI ADANA, 2012

2 ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ RİSK ANALİZİ VE HAVACILIK SEKTÖRÜNDE KAZA RİSKLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ İpek ÜÇKARDEŞ YÜKSEK LİSANS TEZİ İSTATİSTİK ANABİLİM DALI Bu Tez../../2012 Tarihinde Aşağıdaki Jüri Üyeleri Tarafından Oy birliği/oyçokluğu ile Kabul Edilmiştir.. Yrd. Doç. Dr. Deniz ÜNAL DANIŞMAN. Prof. Dr. Fikri AKDENİZ ÜYE. Yrd. Doç. Dr. Gülsen KIRAL ÜYE Bu Tez Enstitümüz İstatistik Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod No: Prof. Dr. İlhami YEĞİNGİL Enstitü Müdürü Not: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ RİSK ANALİZİ VE HAVACILIK SEKTÖRÜNDE KAZA RİSKLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ İpek ÜÇKARDEŞ ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ İSTATİSTİK ANABİLİM DALI Danışman :Yrd. Doç. Dr. Deniz ÜNAL Yıl: 2012, Sayfa:124 Jüri :Yrd. Doç. Dr. Deniz ÜNAL :Prof. Dr. Fikri AKDENİZ :Yrd. Doç. Dr. Gülsen KIRAL Günlük yaşamda yapılan her aktivite risk içerir ve bu durumun bir sonucu olarak insanlar sürekli riske maruz kalırlar. Riskleri ve olumsuz sonuçlarını indirgemek için kullanılan risk analizine teknolojinin gelişimi ile daha çok ihtiyaç duyulur. Risk analizi olayların ya da kazaların nedenini bulma yönünde çalışmalar yapan bir analiz türüdür ve bunu yapabilmek için; öncelikle tehditleri tanımlar daha sonra risk ile ilişkili tahminlerde bulunur ve riski yönetebilmeye dair çözümler üretir. Diğer sektörlerde olduğu gibi havacılık sektörü de sayısız risklerle karşı karşıyadır. Havacılık sektöründeki büyüme ve gelişmeler nedeniyle bu sektörde güvenliğin arttırılmasına duyulan ihtiyaç giderek önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, risk analizi, risk yönetimi adımları ve operasyonel risk analizi konusu incelenmiş olup; risk analizine ilişkin daha önceki çalışmalara yer verilmiş ve istatistiksel analizler yapılmıştır. İstatistiksel analiz bölümünde; hava faktörünün uçak kazaları üzerindeki etkilerini belirleyebilmek için son on yılın uçak kazalarına ait veriden yararlanılmış olup, bu analizden yola çıkarak kazaya sebebiyet veren hava faktörü incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Risk, Risk analizi, Risk yönetimi, Havacılık Sektörü, Havacılık sektöründe risk I

4 ABSTRACT MSc THESIS RISK ANALYSIS AND RISK ASSESMENT FOR AVIATION SECTOR İpek ÜÇKARDEŞ DEPARTMENT OF STATISTICS INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor :Yrd. Doç. Dr. Deniz ÜNAL Year : 2012, Pages:124 Jury :Yrd. Doç. Dr. Deniz ÜNAL :Prof. Dr. Fikri AKDENİZ :Yrd. Doç. Dr. Gülsen KIRAL Every activity in our daily life involves a risk. During the day, most people may experience various risks. In order to minimize risks and their negative consequences, risk analysis is needed. Risk analysis indicates some alternatives to reduce the unfavorable outcomes. Nowadays the technology is developing day by day so that we need risk analysis more than ever. Risk analysis helps people to figure out the accidents or incidents reasons and to do that; firstly indentifies threats after estimates risks than find some ways to manage it. As in other industries, aviation industry faces a lot of risk. The increasing growth and the development of the aviation sector, needs further more security. In this research, risk analysis, risk management steps and operational risk analysis are defined. Some of the articles; related to risk analysis are also examined. In statistical analysis phase, last ten years of airplane accident data has been used and with respect to given data which type of the weather factor causes accidents has been observed. Key words: Risk, Risk analysis, Risk management, Aviation industry, Aviation risk II

5 TEŞEKKÜR Bu tezin hazırlanmasında bana vermiş olduğu her türlü destek ve katkı için danışmanım Sayın Yrd. Doç. Dr. Deniz ÜNAL a teşekkür ederim. Tez çalışmam boyunca sorularımı cevaplayıp, yardımlarını hiç eksik etmeyen Dr. Nazif ÇALIŞ a, karşılaştığım sorunlara her zaman çözüm üreten arkadaşım Arş. Gör. Yusuf KUVVETLİ ye teşekkür ederim. Ayrıca, tezimi hazırlarken her zaman yanımda olan ve beni anlayışla karşılayan aileme, tez konumla yakından alakalı, pilot olan ağabeyim Barış ÜÇKARDEŞ e teşekkür ederim. III

6 İÇİNDEKİLER SAYFA ÖZET...I ABSTRACT... II TEŞEKKÜR... III İÇİNDEKİLER...IV KISALTMALAR... VI ÇİZELGELER DİZİNİ... VIII ŞEKİLLER DİZİNİ.....X 1.GİRİŞ YÖNTEM VE TEKNİKLER RİSK RİSK ANALİZİNE İLİŞKİN GELİŞMELER Havacılık ve Risk Operasyonel Risk Yöntemi (ORM) Duyarlılık ve Risk analizi Operasyonel Risk Analizinde Analitik İstatistik Simülasyon Kullanımı Havacılık Sektöründe Yapılan Bakım ve Onarımlarda İnsan Performansının Risk Analizi İSTATİSTİKSEL ANALİZLER VE YORUMLAR Uçak Kazalarında Başlıca Nedenler SONUÇLAR VE ÖNERİLER KAYNAKLAR ÖZGEÇMİŞ EKLER EK I EK II IV

7 V

8 KISALTMALAR ALARP ASRM ASSA BBN CANSO EASA EIRR ENPV EOCC ETA FAA FIRR FMEA FOCC FTA HAZOP ICAO IRR LDA LOSA NAS NATS NATS NPV NTSB ORM SI SV SWİFT : Düşük ya da makul uygulanabilir düzey : Havacılık Sistemi Risk Modeli : Analitik- İstatistik Simülasyon Yaklaşımı : Bayes Arabirim Ağı : Sivil Hava Seyrisefer Hizmetleri Örgütü : Avrupa Havacılık Güvenliği Ajansı : Ekonomik iç verim oranı : Duyarlılığın temel durumu : Ekonomik fırsat maliyeti : Olay ağacı Analizi : Birleşmiş Havacılık Yönetimi : Finansal iç verim oranı : Hata türü etkileri Analizi : Finansal fırsat maliyeti : Hata Ağacı Analizi : Tehlike ve Çalışabilirlik Analizi : Uluslararası Sivil Havacılık Organizasyonu : İç verim oranına dönüş : Doğrusal Diskriminant Analizi : Hat Operasyonu Güvenlik Denetimi : Ulusal Hava Sahası Sistemi : Uluslararası Hava Trafiği Hizmetleri Kurumu : Uluslararası Hava Trafiği Hizmetleri Kurumu : Net şimdiki değer : Ulusal Ulaşım Güvenliği Kurulu : Operasyonel Risk Yönetimi : Duyarlılık göstergesi : Anahtarlama değeri : Hız VI

9 UFW WSP : Şüpheli alacaklar : Su temini projesi VII

10 ÇİZELGELER DİZİNİ SAYFA Çizelge 3.1. Analiz yöntemleri ve tanımları Çizelge 4.1. Hava trafiği yönetimi ortamında göz önünde bulundurulması gereken ler Çizelge 4.2 Su teminine ait projelerdeki değişkenlerin duyarlılık analizinde dikkate alınması Çizelge 4.3 Su tedarik Projesinin Temel Durumları Çizelge 4.4 Duyarlılık analizi ile ilgili sayısal bir örnek Çizelge 5.1. Yıllara göre toplam kaza sayıları ve kazalardaki toplam ölüm sayıları Çizelge 5.2. Yoğun sis, durum işleme özeti Çizelge 5.3. Yoğun sisin var/yok olduğu hava durumuna göre kazaların ölümcül/ölümcül değil olduğuna ait çapraz analiz tablosu Çizelge 5.4. Yoğun sis, risk tahmini Çizelge 5.5. Buzlanma, durum işleme özeti Çizelge 5.6. Buzlanmanın var/yok olduğu hava durumuna göre kazaların ölümcül/ölümcül değil olduğuna ait çapraz analiz tablosu Çizelge 5.7. Buzlanma, risk tahmini Çizelge 5.8. Yağış ve fırtına, durum işleme özeti Çizelge 5.9. Yağış ve fırtınanın var/yok olduğu hava durumuna göre kazaların ölümcül/ölümcül değil olduğuna ait çapraz analiz tablosu Çizelge Yağış ve fırtına, risk tahmini Çizelge Ani hava değişimi, durum işleme özeti tablosu Çizelge Ani hava değişiminin var/yok olduğu hava durumuna göre kazaların ölümcül/ölümcül değil olduğu çapraz analiz tablosu Çizelge Ani hava değişimi, risk tahmini Çizelge Backward-Wald yöntemine ait geriye dönük analiz tablosu Çizelge 5.15.Yoğun sis ve kaza sonucu ile ilişkili durum işleme özeti tablosu Çizelge Kaza sonucuna göre değer atanması Çizelge Analize ait iterasyon geçmişi VIII

11 Çizelge Yoğun sis ile kaza sonucu arasındaki ilişkinin model özeti Çizelge Sınıflandırma tablosu Çizelge Modeldeki değişkenlere ait tablo Çizelge Buzlanma ile kaza sonucu arasındaki ilişkinin model özeti Çizelge Yağış&Fırtına ile kaza sonucu arasındaki ilişkinin model özeti Çizelge Ani hava değişimi ile kaza sonucu arasındaki ilişkinin model özeti 108 IX

12 ŞEKİLLER DİZİNİ SAYFA Şekil 2.1. Örnek bayes ağı... 7 Şekil 3.1. Olasılıklara karşı beklenen değerler Şekil 3.2. Olaya ait papyon şeması Şekil 3.3. Risk analizi sürecinin temel adımlarını Şekil 3.4. Karar verme süreci Şekil 3.5 Tehlike tanımlama Şekil 3.6. Hata ağaçlarının kullanımı Şekil 3.7. Neden analizi Şekil 4.1. Olaya aitr risk matrisi Şekil 4.2. Olaya ait risk matrisinde puanlamalar Şekil 4.3. Risk yönetimi hedefleri Şekil 4.4. ORM süreci adımları Şekil 4.5. Risk türleri Şekil 4.6. Tehlike eylemlerini tanımlama Şekil 4.7. Kontrol eylemleri analizi Şekil 4.8. Risk kontrolleri uygulaması Şekil 4.9. Risk kontrollerinde kullanıcı katılımı düzeyleri Şekil Denetlemek ve gözden geçirmek Şekil Kaza oluşum modellerinin sebepleri Şekil 5.1. Yıllara göre kaza sayıları Şekil 5.2. Kaza nedenlerine göre yüzdelik dilimler Şekil 5.3. Hava faktöründen kaynaklanan kazalarda ölüm sayıları Şekil 5.4. Yıllara göre hava faktöründen kaynaklanan kaza sayıları Şekil 5.5. Yıllara göre kaza sayıları ile hava faktöründen kaynaklanan kaza sayılarına ait alan grafiği Şekil 5.6. Hava faktörünün etkin olduğu ve olmadığı kazalardaki ölüm sayıları Şekil 5.7. Yoğun sisin var olduğu kazalarda ölümlere ait sütun grafiği Şekil 5.8. Buzlanmanın var olduğu kazalarda ölümlere ait sütun grafiği Şekil 5.9. Yağış ve fırtınanın var olduğu kazalarda ölümlere ait sütun grafiği X

13 Şekil Ani hava değişiminin var olduğu kazalarda ölümlere ait sütun grafiği Şekil Kaza oluş zamanları arasındaki farka ait frekans tablosu Şekil Yoğun sisin var olduğu durumlarda kaza oluş zamanları arası farka ait frekans tablosu XI

14 1. GİRİŞ İpek ÜÇKARDEŞ 1. GİRİŞ Günümüzde havacılık sektörü diğer ulaşım sektörlerine göre daha yoğun bir ilgi görmektedir. Teknolojinin de gelişmesiyle birlikte bu ilgi havacılık sektöründeki büyümelerle doğru orantılı olarak artmıştır. Havacılık sektöründeki hızlı büyümeler, uçak alımı ve havalimanı geliştirme projelerine yapılan dev yatırımlarla sağlanmaktadır. Ulaşımda en hızlı yol olarak kabul gören havayolu, birçok insanın tercih ettiği seyahat tiplerinden biri olarak ulaşım ve taşımacılık hizmetinde bulunmaktadır. Bu çalışmada risk analizi kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Bu çalışmanın amacı havacılık sektöründeki riski incelemek ve özelliklede son yıllarda meydana gelen kazalarda etkili faktörlerden biri olan hava faktörünün etkisini incelemektir. Havacılık sektörünün giderek büyümesi ve gelişmesi güvenlik konusunda denetimlerin arttırılmasını gerektirmiştir. Büyümeler ve gelişmeler güvenlik alanında belirsizlikleri, belirsizlikler de beraberinde riskleri getirmektedir. Risk; sonucu önceden belli olmayan ve gerçekleştirilmeye çalışılan bir plan doğrultusunda kazanma veya kaybetme durumudur. Risk bu dünyadaki herhangi bir aktivite ile ilişkilendirilebilir. Fransızca kökenli bir kelime olan risk; zamana, kayıplara ve tehlikelere yol açabilecek bir olayın meydana gelme olasılığıdır. Bu türde olayların gerçekleşmemesi için tedbirler alınır. Bu tedbirler alındığı halde herhangi bir olayın gerçekleşmesi durumunda oluşan sonuçların değerlendirilmesi sürecine de risk analizi denir. Risk analizi yapılırken öncelikle bir risk resmi oluşturmak gerekir. Bu süreçte riske ilişkin birbirinden farklı alternatifler ve sonuçlar karşılaştırılmalıdır. Risk açısından önemli olan koşullar, faktörler, faaliyetler ve sistem bileşenleri tanımlanmalı ve risk için alınması gereken önlemler belirlenmelidir. Bir risk analizi yapmanın temel nedeni doğru karar vermeyi sağlamaktır. Bu analiz aynı zamanda güvenlik ve maliyet gibi farklı kaygılar arasında bir denge kurmaya yönelik önemli bir temel oluşturmaktadır. Havacılık sektörünün büyümesi ve gelişmesiyle, teknik karmaşıklıkların da fazlalaşması riski arttırmaktadır. Havacılık sektöründeki benzersiz büyüme ve teknik 1

15 1. GİRİŞ İpek ÜÇKARDEŞ karmaşıklığın artmasıyla, olası tehditlerin belirlenip bu tehditler karşısında tedbirler alınmasını sağlamak risk analizi ile mümkündür. Hiçbir sistemde riskleri tamamen ortadan kaldırmak mümkün değildir fakat gerekli çalışmalar ile riskler kontrol altına alınabilir. Bu alanda birçok çalışmalar yapılmıştır. Yılmaz (2005), havacılıkta risk yönetimi ve sivil hava taşımacılığında risk sahalarını incelenmiştir. Küçük, Yılmaz (2003), havacılıkta emniyet açısından risk yönetimi ve havacılık örgütlerinden uygulama örnekleri vermiştir. Luxhoj (2002), havacılık sistemlerindeki bakım ve onarımlarda insan faktörünün rolünü ele almıştır. Aven (2008), risk analizinde beklenen değerlerin ve olasılıkların dışında gerçekleşen belirsizlikleri değerlendirmiştir. Blom ve arkadaşları (1998) ileri düzeydeki kazalar için risk değerlendirmeleri yapmıştır. Clemen ve Reilly (1999) karar ve risk analizleri için korelasyonlar ve bağıntılarını ele almıştır. Hammitt ve Shlyakhter (1994), beklenmedik durumlara ait bilgi ve olasılıklara ilişkin beklenen değerleri incelemişlerdir. Hawkins (1987), uçuşlarda insan faktörünün etkileri üzerine incelemeler yapmıştır. Hora (1992), uzman görüşlerine dayanarak risk yönetiminden örnekler vermiştir. Hilson (2003), projeler için etkin fırsat yönetimine ilişkin işletmelerde, riski avantaja çevirme konusunda çalışma yapmıştır. Morgan ve Henrion (1990), tedbir ve nicel risk analizinde belirsizlik ile ilgili bir kılavuz vermiştir. Otway ve Winterfeldt (1992), risk analizinde içerik/durum ve gizli tehlikelerden bahsetmiştir aynı zamanda risk analizi ve yönetim sürecinde uzman yargılarına değinmiştir. Shlyakhter (1994), belirsizlik analizi hakkında geniş bir çerçeve sunmuştur ve beklenmeyen hatalar için hesaplamalar yapmıştır. FAA (2000), sistem güvenliği el kitabında operasyonel risk yönetimine değinmiştir. Bu çalışmanın ikinci bölümünde risk analizi uygulanmasında kullanılan yöntem ve teknikler tanıtılarak, temel özellikleri verilmiştir. Üçüncü bölümde havacılık sektöründe risk incelenmiş ve bu konuda yapılan çalışmalara yer verilmiştir. Bu çalışmalarda havacılık ve risk konusu ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. Dördüncü bölümde ise kazalara ait veriler arasından hava faktörü nedeniyle meydana gelmiş kazalar seçilerek bir veri kümesi oluşturulmuş, veriler incelenerek istatistiksel analiz yapılmış ve lojistik regresyon analizi de kullanılarak sonuçlar verilmiştir. 2

16 2. YÖNTEM VE TEKNİKLER İpek ÜÇKARDEŞ 2. YÖNTEM VE TEKNİKLER Kaba Risk Analizi Diğer analizlere göre daha iddiasız bir analiz tipidir. Öncelikle kaba bir risk şablonu oluşturulur. Bu analiz bir papyon grafiğinin belli bölümlerini ya da bütününü (ana olay, sebep sonuç analizi) içerir. Bu analizi yapacak olan ekip en az üç en fazla on kişiden oluşabilir. Genellikle analiz konusunu alt elemanlara ayırıp daha sonra her bir alt eleman için risk analizi yapma esasına dayanır. Tehlikeleri ve tehditleri her bir alt durum için tanımlarken kontrol listeleri oluşturulabilir. Bu tür bir risk analizi için oluşturulabilecek şablon genellikle hep aynı türdedir. (Bu bölüm oluşturulurken Aven (2008) kitabından yararlanılmıştır.) Kaba risk analizi genellikle diğer metotlar ile birlikte kullanılır. Bu analiz genellikle en önemli risk faktörlerini belirler ve daha sonra analizi yapan kişi daha detaylı bir analiz yöntemi kullanarak nedenin ve/ veya sonucun ana şablonunu ortaya koyar. İş Güvenliği Analizi İş güvenliği analizi yürütülecek bir iş ile ilgili tehlikeleri tanımlayan basit bir nitel risk analiz metodudur. İş güvenliği analizi genellikle kontrol listesi tabanlıdır. Kişilerin işi planlama ve yürütme kısmına atanmasını sağlar. İş güvenliği analizi yapılırken sağlanması gerekenler şartlar vardır. İş atanması standart bir operasyondur, normal uygulama ve prosedürlere uygun olarak yapılır. Standart dışı bir durum söz konusu olduğunda özel önlemlere ve çalışmalara gerek duyulur. Bu durum karşısında daha detaylı çalışmalar yapılıncaya kadar iş ataması ertelenebilir. Farklı işler arasında olası çakışmalar yaşanabilir örneğin; boyama ve kaynak işleri yakın ya da aynı zamanlara denk gelebilir. İş atanmasını yöneten kişiler bu gibi durumlarda ne yapmaları gerektiğini düşünerek, her iş atanmasını risk ile ilişkili bir perspektif içinde dikkate almalıdır. Yalnızca iş atanması ve planlanmasını düşünmeye yönelik çalışmalar birer risk azaltıcı tedbir olabilir. İşin farklı adımlarında karşılaşılan olası hataların neler 3

17 2. YÖNTEM VE TEKNİKLER İpek ÜÇKARDEŞ olduğu değerlendirilecektir. Bu süreçte işi yürüten çalışanlar, iş atanmasının riskli yönlerinin farkına varıp risk azaltıcı tedbirleri uygulayacaktır. Hata türü etkileri Analizi (FMEA) FMEA bütün sistemlerdeki olası sorunları ortaya çıkarmak ve olası kötü sonuçları öngörmek için kullanılan basit bir analiz türüdür. Bu metot tümevarımsal bir metot olmakla birlikle sistemin her bir bölümü için "bu bölümde sorun çıkarsa ne olur" sorusunu yanıtlar. Bu yönetim sistemin bölümlerinde olabilecek kayda değer olası sorun içeren durumları ve bu sorunla karşılaşıldığında sistem bütününün ne derece etkileneceğini belirler. Bu yöntem tek seferde tek bir bölüm/ bileşen ile ilgilenir ve diğer bölümler bir fonksiyon ile tahmin edilir. Bu nedenle bu bölümlerin kombinasyonundan kaynaklanabilecek olası sorunların belirlenmesinde bu analiz yöntemi çok kullanışlı değildir. Sistemin çalışmasını sağlamak için genelde belirli FMEA formları kullanılır. FMEA nın birtakım zayıf yönleri de bulunmaktadır. Teknik aksaklıklara aşırı zaman harcayıp insan hatalarını göz ardı etmektedir. Birçok bileşenin aynı işi görebildiği yani birinde oluşan aksaklığın bir başka bileşen tarafından telafi edilebildiği sistemlerde uygun değildir. Aynı zamanda bu gibi sistemlerde her bir bileşenin sırayla incelenmesi yerine bileşenlerin kombinasyonun incelenmesi daha mantıklıdır ki bu FMEA nın yaptığı bir şey değildir. Bu metodun kullanılmasının en kötü yanlarından biri ise her bir bileşenin gereksiz yere incelenmesidir. Tehlike ve Çalışabilirlik Analizi (HAZOP) HAZOP niteliksel bir risk analizi türüdür. İşleyen düzene ait tehdit ve zayıflıkları bulur ve genelde planlama aşamasında kullanılır. Aslında HAZOP kimyasal işlemler yapan firmalar için geliştirilmiş olsa da başka alanlarda da sıkça kullanılır. Belirli kılavuz kelimeler kullanılarak yapılan sistemli bir beyin fırtınası çalışmasıdır. HAZOP ta belgeler kullanılır ve nedenler, sonuçlar, kararlar, öneriler yazılır. Bu analiz bir lider eşliğinde deneyimli personelden oluşan bir ekiple yapılır. 4

18 2. YÖNTEM VE TEKNİKLER İpek ÜÇKARDEŞ SWIFT SWIFT yapısal "ya-ise" tekniğidir. Normalden sapmaları "Ya şöyle ise ne olacak?" sorusunu yanıtlayarak açıklar. Metot olarak, gözden geçirilecek elemanların kontrol listelerini önceden hazırlaması bakımından HAZOP a benzer fakat SWIFT daha esnektir. HAZOP a göre SWIFT te kontrol listeleri gözden geçirilir ve "ya-ise" sorusu her adımda sorulur. Böylece tehdit durumları, kazalar v.s önceden tanımlanır. Hata Ağacı Analizi (FTA) 1962 yılında telefon laboratuarı tarafından geliştirilmiş ve sonrasında boeing firması bu tekniği niteliksel ve niceliksel analiz olarak geliştirmiştir yılından sonra giderek yayılmış olan ve son yıllarda en çok kullanılan risk analiz tekniğidir. Hata ağaç analizi bir mantık diyagramıdır ve sistem hataları arasındaki ilişkiyi göstermeyi hedefler. İstenmeyen bir durumu "başlangıç olayı" olarak ve bu başlangıç olayının farklı bileşenlerini de "temel olaylar" olarak isimlendirir. Örneğin; bir firmada "üretimin durması" başlangıç olayı iken, orada bir aletin bozulması "temel olay" olarak adlandırılır. Nitel Analiz Bir hata ağacı istenmeyen bir olay sonucunda oluşan başarısızlık kombinasyonları hakkında önemli bilgiler verir. Böyle bir başarısızlık kombinasyonuna kesim kümesi denir; hata ağacındaki bir kesim kümesi aynı zamanda temel olayların da bir kümesidir. Basit hata ağaçları için minimal kesim kümeleri, doğrudan hata ağacı ya da blok diyagramı tarafından tespit edilebilir. Çoğu durumda güvenilirlik blok diyagramı kullanmak en uygun yoldur. Daha karmaşık hata ağaçları için minimal kesim setleri için algoritmalara ihtiyaç duyulur. Nicel Analiz Hata ağacı için temel olayların olasılıkları belirlenirse nicel analiz yapılabilir. Genellikle hesaplanmak istenenler; ana olayın meydana gelme olasılığı ile hata ağacının temel olay bileşenlerinin önemidir. 5

19 2. YÖNTEM VE TEKNİKLER İpek ÜÇKARDEŞ Ana olayın gerçekleşme olasılığını hesaplamak için her bir minimal kesim kümesi için başarısızlık olasılığı ve daha sonra tüm minimal kesim kümelerinin toplamı alınır. Olay Ağacı Analizi (ETA) Başlangıç olayının papyon grafiğinde verilen sonuçları üzerinde çalışan bir analiz türüdür. Hem niteliksel hem de niceliksel olarak kullanılan bir metottur. Önceki aşamada olay ağaç analizi ile olası senaryoların bir taslağı çıkarılabilir. Son aşamalarda ise çeşitli olaylar ve sonuçları için olasılıklar verilebilir. Bariyer ve Blok Diyagramları Olay ağaçları için çeşitli alternatif kalıplar bulunmaktadır. Örneğin olay akış diyagramı ve bariyer blok diyagramı vardır. Bu diyagramlar daha önce havacılık ve uzay endüstrisinde çok kullanılırdı. Bariyer fonksiyonları; başlangıç olayının meydana gelmesini engellemek ya da istenmeyen bir olayın hasarlarını ya da sonrasında gelişebilecek olayları en aza indirgemeye çalışmak için kullanılan fonksiyonlardır. Bariyer sistemleri, gerçek bariyer fonksiyonunun yürütülmesini sağlayan çözümlerdir. Bariyer ve blok diyagramlarının en iyi yönlerinden biri de bariyer fonksiyonları ile bariyer sistemlerinin arasındaki farkı açıkça göstermesidir. Bayes Ağı Bayes ağları düğümler ve oklardan oluşur. Oklar nedensel bağımlılıkları gösterir. Her bir düğüm farklı alanlardan olabilir, alan sayısı risk analisti tarafından belirlenir. Bir bayes ağı, olay ağaçları ve hata ağaçları gibi iki alanla sınırlı değildir. Nitel analizde nedensel bağımlılıkları göz önünde bulunduran alanlar için koşullu olasılıkları belirlemek gerekir. Bu doğrudan bir görüş ya da özel prosedürler kullanılarak yapılabilir. Basit bir Bayes Ağı aşağıdaki şekilde verilmektedir. Bu örnek bir Bayes Ağının ne olduğunu ve nasıl kullanıldığını açıklamak için verilmiştir. 6

20 2. YÖNTEM VE TEKNİKLER İpek ÜÇKARDEŞ Şekil 2.1. Örnek bayes ağı Monte Carlo Simülasyonu Monte Carlo Simülasyonu analitik hesaplama yöntemlerinin bir alternatif şeklidir. Bu teknik, sistem tarafından araştırılması gereken bir bilgisayar modeli oluşturmak içindir, örneğin bu teknik blok diyagramını temsil ederse daha sonra belirli bir süre için sistem çalışmasını simüle edebilir. Bilgisayar kullanarak sistem performansında gerçekleşmeler üretilebilir. Farklı alanlarda geçici olarak örnekleme yoluyla uygun olasılık dağılımları belirlenir. Monte Carlo simülasyon modeli ile zaman kavramı analitik yöntemden daha kolay ele alınır. Monte Carlo modeli gerçek dünyayı oldukça iyi temsil eden bir yöntem olabilir. Monte Carlo simülasyonu ayrıntılı genel giriş verileri gerektirir. Örneğin ömür süresi ve onarım süresi dağılımları belirtilmelidir. Birçok analitik yöntemde de kullanılan ortalama değerler her zaman yeterli olmayabilir. Diğer yandan Monte Carlo simülasyon modelinden elde edilen bir çıktı çok kapsamlı ve bilgilendiricidir. Analitik yönteme istinaden Monte Carlo simülasyonunun esas dezavantajı ise yöntemin yürütülmesi ve gelişimi ile alakalı zaman ve masraftır. Simülasyon kullanılarak doğru sonuçlar elde etmek için özellikle de sistemin işlevi sırasında çok sayıda çalışmalara gerek duyulur. Eğer bu model sistem yapılandırmalarındaki değişikliklerin etkilerini incelemek için kullanılacak ise, zaman ve masraf yönü çok önemlidir aksi takdirde duyarlılık analizleri yapılmalıdır. 7

21 2. YÖNTEM VE TEKNİKLER İpek ÜÇKARDEŞ 8

22 3. RİSK İpek ÜÇKARDEŞ 3.1. Risk Nedir İyi bir gelecek için imkânlar, en doğru şekilde değerlendirilmelidir. Farklı alternatifler göz önünde bulundurarak, geleceğe yön verilir. Uygulamaya çalışılan bir plan, ya da ulaşılması istenen bir hedefin, sonucu belli olmadığından kazanma ve kaybetme olasılığını da beraberinde getirir. Herhangi bir sözlüğe bakıldığı zaman, riskin talihsizlik eseri tehlikeye maruz kalma durumu olarak tanımlandığı görülmektedir. Ayrıca her istenmeyen durum olarak tanımlanabilir. Bu nedenle kişinin riske girmesi; isteyerek ya da istemeyerek; hasar veya zarara yol açabilecek bir faaliyete veya bir olaya katılması anlamına gelir. İstenmeyen riskler; kişinin önceden izni ve bilgisi olmadan gerçekleşen istemsiz bir olay ve o olayın olumsuz etkileridir. Örneğin; yangın, sel, kasırga vb. doğal afetlere ve çevre kirletici maddelere maruz kalınması durumları istenmeyen risklerdir. İstenilen riskler ise; bir araba ve motosiklet kullanımı, sigara içme, paraşütle atlama, formula yarışına katılma, dağa tırmanma v.b faaliyetleri kişinin üstlenmeye karar vermesi ile ilgili tehlikelerdir. Risk analizinin anlamı ise risk i tanımlamaktır. Yukarıda bahsedilen istenmeyen durumları hesaplamada kullanılan tekniklerin tümüdür. Bu bölümde Aven, (2008) kitabından yararlanılmıştır. Risk gelecekte olabilecek bir A olayı ve bu olayın sonuçları C ile ilgilidir. Bugünden bir olayın olup olamayacağı ya da olursa sonuçlarının ne olacağı ile ilgili bilgiye sahip olamayız. Başka bir deyişle A ve C ile ilgili bir belirsizlik U vardır. Olası bir A olayının olması ve belirli bir sonucun ortaya çıkması (K) a dayalı bir P olasılığı ile açıklanabilir. Günlük hayatta birçok risk ile karşı karşıya kalınabilir. Bu duruma dair bir örnekte şu şekilde verilebilir. Örneğin; bir hastanın durumunu ele alırsak; A: Uçakta 1 yıl içinde mekanik bir arıza meydana gelmesi olayı C: Arızanın giderilmesi, uçağın bu arızaya rağmen uçuşa elverişli olması ve devam etmesi ya da uçağın bakım için uzun veya kısa süreli uçuştan kesilmesi. Genellikle C arıza giderilene kadar geçen süre olarak tanımlanır. 9

23 3. RİSK İpek ÜÇKARDEŞ U: (Belirsizlik): Bugünden itibaren, uçakta bu arızanın meydana gelip gelmeyeceğini ve arıza oluşursa sonuçlarının ne olacağını bilemeyiz P: Bu arıza ilgili önceki bilgilerimize (K) dayanarak; uçakta bu arızanın meydana gelme olasılığını (örneğin %10 ) olarak ve uçağın bakım için uçuştan uzun ya da kısa süreli kesilmesini (örneğin % 5 ) olarak belirlersek, bu durumda; P(A K)= 0,10 (K verilmişken A nın olma olasılığı, yani önceki bilgiler verilmişken uçağın bu arızaya yakalanma olasılığı). P(Uçuştan kesilme A,K)= 0,05 (A ve K verilmişken uçağın bakım için uzun ya da kısa süreli uçuştan kesilme olasılığı) olarak verilebilir. Bu örneğe dayanarak riske daha genel bir tanım verebiliriz. Risk A olayları ile bu olaylara ait C sonuçları ile U belirsizliklerinin kombinasyonudur. Bunu A yerine sadece C yi kullanarak (C,U) olarak ifade ederiz. Başka bir deyişle; Risk, bir olayla olayın sonuçlarının şiddeti ile ilgili belirsizliklerin tümüdür. Burada olayın sonuçlarının şiddeti; para ile ya da yaşanan felaketlerin sayısı ile ilgili kazanç ya da kayıplardır. Yani risk aynı zamanda bir olayın sonuçları hakkındaki belirsizliklerdir. Burada belirsizlik C-sonuçları ile ilgilidir ve sonucun şiddetinden kasıt sadece sonuçları tanımlamak ve niteliğini belirtmektir. Belirsizliğin düşük olması riskin düşük olması anlamına gelmez ya da belirsizliğin fazla olması riskin fazla olduğunu göstermez. Örneğin sadece 0 ve 1 olmak üzere 2 sonucun olduğu bir durumu ele alınsın. 0 demek 0 tane arıza, 1 demek 1 tane arıza anlamına gelsin. Burada 2 tane karar alternatifi olsun. 1. Karar alternatifimizin olasılıkları (0,5; 0,5) ve 2. Karar alternatifimizin olasılıkları (0,0001; 0,999) olsun. Dikkat edilirse 2.de olasılıklar daha net yani bir şeyler söyleyebilmek daha kolaydır, bir başka deyişle belirsizlik yok denecek kadar azdır, fakat arıza riski fazladır hatta neredeyse kesindir. 1. alternatifte her iki sonucun olma olasılığı eşittir yani ne olacağı konusunda belirsizlik çoktur fakat arıza riski 2. duruma göre daha azdır. Her zaman A olayı tanımlanamayabilir bazen A olayı C nin bir parçası olarak ele alınır. Belirsizlik, A ve C nin birleşimiyle olasılıklar cinsinden açıklanabilir. Bu 10

24 3. RİSK İpek ÜÇKARDEŞ durumda K verilmişken A olayı ve bu olayın belli bazı sonuçları gerçekleşecektir denir. Bu bileşenlerle risk tanımlanmak istenirse (C,U,P,K) kullanılabilir. Aslında genel olarak risk (C,C*,U,P,K) bileşenleri ile tanımlanır. Burada C: Olayın sonuçları C * : C nin tahmini U: Belirsizlik K: Eskiye dayalı bilgiler P: K bilgileri verilmişken belirli bir olay ve sonuçlarının olma olasılığıdır Kırılganlık: Mekanik arıza örneğinden yola çıkarak; Uçakta mekanik arıza meydana geldiğinde sonuçları neler olacak? sorusunun yanıtı uçağın ne kadar güçlü bir mekanizması olduğuna bağlı olarak farklılaşabilir. Burada uçağın yaşı, teknolojisi, bakımı sonuçlar için birer etkendir. O halde kırılganlık (C,C*,U,P,K A) elemanlarıyla tanımlanır. Nicel olarak risk: (C,C*,U,P,K) ile yapılan tanımlamada bir adım daha ilerlemek için beklenen değer kullanılır. Bilinmeyen bir X değerinin, örneğin arıza sayısının beklenen değeri E(X) ise ve X için -10, 0, 100 gibi üç değer sırasıyla 0,1, 0,6, 0,3 gibi olasılıklarla veriliyorsa bu durumda; E(X)= (-10) x (0,1) + 0 x (0,6) x (0,3)= 29 olur ve E(X), X in olasılık dağılımının ağırlık merkezini verir. Şöyle bir durum ele alınsın; olası iki olay A 1 ve A 2 olmak üzere bu olayların olması durumunda E(C A 1 ) ve E(C A 2 ) gibi iki sonuçla karşı karşıya kalınsın. Bu beklenen değerleri A 1 ve A 2 olaylarına karşılık gelen olasılıklar ile karşılaştırarak riski açıklamak için basit bir yol elde edilir. 11

25 3. RİSK İpek ÜÇKARDEŞ Beklenen Sonuçlar *E[C A 1 ] *E[C A 2 ] Şekil 3.1. P(A Olasılıklara 1 ) karşı P(Abeklenen 2 ) Olasılıklar değerler Şekil 3.1. Olasılıklara karşı beklenen değerler Burada * ile işaretli olayların yerleri grafikte sağa yerleşmiş ise risk yüksek, sola doğru yerleşmişse risk düşük denir. Risk Analizi Risk analizinin amacı; bilgilendirici, açıklayıcı bir risk tablosu/durumu oluşturmak ve riski tanımlamaktır. Mekanik kontrollerin kalitesi ve uzunluğu Arıza tespiti için müdahalelerin kalitesi ve varsa kullanılan yeni materyallerin kalitesi Parçanın kullanım ömrü Parçanın kalitesi Parçanın yapısal arızaları A: Uçakta mekanik arıza oluşması Bakım Malzeme değişikliği Ani teknik müdahale Arıza giderilebilir Uçak bu arıza ile uçuşa elverişlidir Uçak bakım için uzun ya da kısa süreli uçuştan kesilebilir Şekil 3.2. Olaya ait papyon şeması 12