Ανάπτυξη και εφαρμογή μεθοδολογίας εκτίμησης διακινδύνευσης σε ναυπηγεία
Authors: Φραγκιαδάκης Νικόλαος 
Published: September 2021

Στόχος αυτής της διατριβής είναι η δημιουργία μοντέλου που θα οδηγεί σε μια Ποσοτική Εκτίμηση Επαγγελματικής Διακινδύνευσης (Quantitative Risk Assessment, QRA) εργαζομένων στην ναυπηγική και ναυπηγοεπισκευαστική βιομηχανία με γνώμονα το εργατικό ατύχημα, επιχειρώντας να συμβάλλει στην αντιμετώπιση ενός προβλήματος που έχει σημαντικές κοινωνικές αλλά και οικονομικές διαστάσεις. Ακολουθήθηκαν δύο ανεξάρτητοι οδοί που συμπληρώνουν η μία την άλλη.Η πρώτη οδός οδήγησε στην ανάπτυξη ενός Αναλυτικού Μοντέλου, ικανό να περιγράφει τους μηχανισμούς σύνδεσης μεταξύ αιτίου- αιτιατού - συνεπειών εργατικών ατυχημάτων σε ναυπηγικές εργασίες και να οδηγεί υπό προϋποθέσεις σε μια ολοκληρωμένη QRA. Το μοντέλο στηρίχθηκε στον εντοπισμό και στην αξιολόγηση των πηγών κινδύνου, καθώς και άλλων επιβαρυντικών παραγόντων μέσα στο εργασιακό περιβάλλον ενός ναυπηγείου. Τεχνικές χρήσης επαγωγικών μοντέλων όπως τα δέντρα γεγονότων (Event Tree Analysis, ETA) και τα δέντρα σφαλμάτων (Fault Tree Analysis, FTA) χρησιμοποιήθηκαν. Τα επαγωγικά μοντέλα συνδέθηκαν τελικά σε μια ολοκληρωμένη δομή “BOW TIE”, στην οποία απεικονίζεται σαφώς η σχέση των γενεσιουργών αιτιών και των επιβαρυντικών παραγόντων που δύναται να οδηγήσουν στη δημιουργία ενός συμβάντος, καθώς και η πορεία από το συμβάν στις πιθανές συνέπειες μέσω των αμβλυντικών παραγόντων που συνθέτουν τα ανεξάρτητα επίπεδα προστασίας (Independent Layers of Protection, ILPs). Έτσι παρίστανται οι παράγοντες που συγκροτούν τη διακινδύνευση, δηλαδή η πιθανότητα ενός συμβάντος αφενός και οι πιθανές συνέπειες αφετέρου. Για την καλύτερη κατανόηση και τεκμηρίωση του μοντέλου διενεργήθηκαν τεχνικές ανάλυσης και αναγνώρισης κινδύνου για συγκεκριμένες χαρακτηριστικές περιπτώσεις (HAZID), κατασκευάστηκαν διαγράμματα ροής για αυτές τις περιπτώσεις και αριθμητικό παράδειγμα υπολογισμού της διακινδύνευσης για μια εκ των περιπτώσεων.Η δεύτερη οδός οδήγησε στην δόμηση ενός έμπειρου συστήματος, στηριζόμενου σε κανόνες ασαφούς λογικής και ασαφούς συμπερασμού, που χρησιμοποιεί την παρεχόμενη πληροφορία από δεδομένα εργατικών ατυχημάτων στη ναυπηγική βιομηχανία, τα οποία έχουν συγκεντρωθεί από ναυπηγοεπισκευαστικές μονάδες, μέσω της χρήσης στατιστικής ανάλυσης και με τη χρήση υπολογιστικών τεχνικών soft computing. Επιλέχθηκε η δημιουργία ενός «Ασαφούς Συστήματος Συμπερασμού» (Fuzzy Inference System, FIS) που στηρίζεται στα προσαρμοζόμενα νευρωνικά δίκτυα (Adaptive Neural Networks, AN). Τα καταγεγραμμένα δεδομένα στοιχεία υπέστησαν στατιστική επεξεργασία και καθορίστηκαν οι παράμετροι και τα δεδομένα για την τροφοδότηση, την εκπαίδευση και τον έλεγχο των αποτελεσμάτων του Προσαρμοζόμενου Νευρωνικού Ασαφούς Συστήματος Συμπερασμού (Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System ANFIS).Το μοντέλο “BOW TIE” αποδείχθηκε ικανό να οδηγήσει σε ποιοτικά συμπεράσματα όπως ο εντοπισμός των πηγών κινδύνου, των επιβαρυντικών αλλά και των αμβλυντικών παραγόντων αλλά και να τεκμηριώσει ποσοτικά κάθε μέτρο βελτίωσης της ασφάλειας με στόχο τη μείωση της διακινδύνευσης.Το μοντέλο ANFIS αποδεδείχθηκε μια εφικτή μέθοδος προσομοίωσης της πολύπλοκης σχέσης μεταξύ των παραμέτρων που εμπλέκονται σε ένα εργατικό ατύχημα στη ναυπηγική βιομηχανία, εκμεταλλευόμενο ήδη υπάρχοντα και κατάλληλα στατιστικά επεξεργασμένα ιστορικά στοιχεία εργατικών ατυχημάτων, αποτελώντας ένα εργαλείο ικανό να κάνει προβλέψεις και να οδηγεί σε ασφαλή συμπεράσματα, σε μικρό υπολογιστικό χρόνο.