İnsan güvenilirlik analizi kapsamında gemilerde aıs sistemi için heart yöntemi uygulaması
Application of heart method in ais system on ships within the scope of human reliability analysis
Yazar: FURKAN GÜMÜŞ
Danışman: PROF. DR. ÖZCAN ARSLAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Deniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Deniz Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Denizcilik = Marine

Özet:
Gemilerde gelişen teknoloji ile birlikte birçok elektronik seyir ekipmanı kullanılmaktadır. Bunların bazıları hava raporlarının alınması, bazıları geminin uluslararası kurallara uygun olarak bir yerden başka bir noktaya nasıl seyir yapacağına dair rotaları, bazıları geminin manevrası hakkındaki bilgileri vs birçok bilgiyi, operasyonu gerçekleştirecek kişi veya kişilerin hizmetine sunmaktadır. Bu görevli kişiler bu cihazlardan elde ettiği verileri yorumlayarak gerçekleştireceği operasyon için uygun aksiyonu alabilmektedir. Ekipmanların bazı durumlarda birbirine bilgi aktarımı veya bazı bilgileri otomatik olarak diğer başka bir cihazdan alması mümkündür. Alınan bu veriler işlenerek kullanıcının karşısına başka veriler olarak çıkabilmektedir. Otomatik Tanımlama Sistemi (AIS) de bu ekipmanların en temeli olarak değerlendirilmektedir. Diğer köprüüstü cihazlarının bazı verileri OTS'den otomatik alarak, gerekli olabilecek başka gemi operasyonları için gerekli yerlere verileri sunmaktadır. Bu nedenle OTS sisteminde oluşabilecek herhangi bir aksaklık diğer cihazları ve dolaylı yoldan başka operasyonları etkileyebilir. Deniz seyir emniyeti , mal ve can kaybı, çevre kirliliği gibi kaza durumlarının oluşmaması için OTS sistemi doğru, düzgün kurallara uygun bir şekilde kullanılmasının önemi vurgulanmaktadır. Otomatik Tanımlama Sistemi (AIS-Automatic Identification System) uluslararası denizcilik örgütünün (IMO) belirlediği ve SOLAS (Denizde Can Güvenliği Uluslararası Sözleşmesi) gereği 300 GRT ve üzeri uluslararası seyir yapan gemiler, 500 GRT ve üzeri dahili seyir yapan gemiler ve yolcu taşıyan bütün gemilerde klas A tipi AIS bulundurma zorunluluğu getirmektedir. Yine klas B olarak tabir edilen Otomatik Tanımlama Sistemi (AIS) cihazının donatılması ülkelerinin kendi idarelerine bırakılmıştır. Savaş gemilerinin bulundurma zorunluluğu bulunmamaktadır.
AIS' in gemilere adaptasyonu ile beraber birçok kolaylık elde edilmiştir. İlk dönemde AIS ile radar korelasyonu iyi olmadığından önceki süreçlerde radar ekosu ile gemi trafiğini kontrol eden gemi trafik hizmetleri ilgili geminin mevkisi hakkında (özellikle yoğun trafikte) zorluklar yaşanmıştır. Gelişen teknoloji ile bu problem gittikçe azalmıştır. AIS' in gemilere ve ilgili istasyonlara donatılması çok büyük kolaylıklar sağlamıştır. AIS ekipmanının yoğun bir şekilde kullanılması ile birlikte AIS'e olan güven artmıştır fakat bu seferde AIS kaynaklı bazı kazalar yaşanmıştır.
Bunun sonucunda bu konu ile ilgili yapılan denetlerde sıklıkla AIS'in seyirde birincil öge olarak kullanılmaması, özellikle yakın düşme durumlarında, karaya yakın yapılan seyirlerde mevki tayininde radarın kullanılması bildirilmektedir. Ancak yine yapılan denetlerde zaman zaman bunların ihlal edildiği görülmektedir. Yine benzer şekilde cihazda yaşanabilecek GPS hatası, VHF hatası ve bu operasyonlarda insan faktörleri öne çıkmaktadır. O yüzden bu tez çalışması kapsamında insan güvenirlilik analizi (HRA-Human Reliability Analysis) öneminin gerekliliği vurgulanmış ve HEART
xx
metodolojisi kullanılarak meydana gelebilecek olan AIS kaynaklı olası kazalara dair olaylar kurgulanmıştır. Her durum için hata ağacı analizi gereklilikleri kullanılarak belirlenen tepe olayların insan hata olasılığı sayısal olarak elde edilmiştir. Tepe olaya yol açabilecek kök nedenlerin sayısal değerleri HEART metodunun işlemsel basamakları uygulanarak elde edilmiştir. Bu nedenle tez çalışmasında bu konu ele alınmış ve genel olarak tezin akış şeması şu şekilde düzenlenmiştir.
İlk olarak tezin amacı ve konu ile alakalı literatür taraması yapılmıştır. Daha sonra OTS sistemi nedir, ne işe yarar, nasıl kullanılır gibi sistem hakkında genel bilgiler verilmiştir. Daha sonraki kısımda metodolojide HRA kapsamında HEART yöntemi ve yöntemin mantığı, işleyişi ve kuralları anlatılmıştır. Buna paralel olarak yöntemin uygulama çalışması yapılmış 3 ana durum olayı ve her ana olay için 2'şer adet temel kök neden belirlenmiştir. Son olarak elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir.
Bu değerler bize insan hata olasılığının önemini ve insanın bulunduğu sistemlerde hala insan güvenilirlik analizlerinin gerekliliğini göstermiştir. Diğer bir çok çalışmada olduğu gibi bu tez çalışmasında da denizcilik operasyonlarında meydana gelebilecek kazaları önleyebilmek veya kazaların etkilerini azaltabilmek için insan hata olasılığı hesaplamalarının ve yaklaşım süreçlerinin önemi bir kez daha vurgulanmıştır.

Abstract:
The evolution of technology in maritime vessels has led to extensive use of diverse electronic navigational equipment. These tools serve various purposes, such as gathering weather data, plotting routes in compliance with international maritime norms, and providing maneuvering information, all aiding personnel in charge of operations.
Operators interpret this data to make informed decisions during operations. The devices can sometimes exchange information or automatically gather data from others. The processed data is then re-presented to users in an altered form. Among these tools, the Automatic Identification System (AIS) is considered fundamental. It automatically retrieves data from other bridge equipment, offering vital information for different ship operations.
Any malfunction in the AIS system can indirectly impact other devices and subsequent operations. The emphasis is placed on the accurate and rule-abiding use of the AIS system to avoid accidents, loss of life, property, and environmental harm. The AIS (Automatic Identification System) is required by the International Maritime Organization (IMO) and the International Convention for the Safety of Life at Sea (SOLAS) for ships over 300 GRT on international voyages and over 500 GRT on domestic voyages, including all passenger ships, to equip Class A type AIS. The decision to install Class B AIS devices is left to the discretion of individual countries, with no such requirement for warships. The integration of AIS in ships has simplified many aspects.
Initially, AIS had difficulties correlating with radar, causing challenges in heavy traffic, but this issue has diminished with technological progress. However, increased reliance on AIS has led to some accidents, highlighting the need for caution in its use. Inspections frequently recommend that AIS should not be the sole navigation tool, especially in close-quarters and coastal navigation, where radar is advised for position fixing. Despite these recommendations, there are occasional violations.
Issues such as GPS errors, VHF failures, and human factors in these operations are also prominent. Thus, this thesis emphasizes the importance of Human Reliability Analysis (HRA) and employs the HEART methodology to develop scenarios for potential AIS-related accidents. Fault tree analysis is used to numerically ascertain the probabilities of human error for each scenario. The numerical values of root causes leading to these top events are calculated using the HEART method's operational steps. This thesis addresses these concerns and follows a specific structure:
xxii
Initially, the thesis outlines its objectives and conducts a literature review related to the subject. It then provides an overview of the OTS system, its functionality, and how it is used. In the methodology section, the thesis details the HEART method within the HRA scope, including its rationale, procedures, and guidelines. Concurrently, an application study of the method is conducted, identifying three primary event scenarios and two key root causes for each. Lastly, the findings are analyzed.
These results highlight the significance of considering human error probability in systems with human involvement, reiterating the need for human reliability analyses in maritime operations. The thesis underscores the value of human error probability calculations and methodological approaches in preventing or mitigating maritime accidents, as supported by numerous studies in the field.