A rapid increase in the occurrence of loss of control in general aviation has raised concern in recent years. There were various attempts to reduce the frequency but still the rate at which the accidents occur has steadily risen in the United States. Federal Aviation Administration (FAA) is determined to achieve safest and efficient aerospace system. Most of the methods that attempt to mitigate occurrence of the accidents are limited to evaluate discrete events. They are unsuccessful in addressing dynamic interactions that lead to address breach of system safety. The nature of loss of control-infight (LOC-I) is understandable with the assistance of data that is available. Loss of control (LOC) pertains to unique characteristics in which external and internal events act in conjunction. The unmitigated rate at which accidents take place directs a need a more inclusive risk model that extends currently available research.
In this dissertation, we summarize an existing literature on previous studies, analysis, and reviewing probabilistic methodologies. We outlined a holistic modelling technique using Probabilistic Risk Assessment model comprised of three phases: causal factor identification, model development, and subject matter expert validation, incorporating information from human factors, technological, and organizational perspectives. The Federal Aviation Administration (FAA) has approved an Integrated Safety Assessment Model (ISAM) for evaluating safety in the National Airspace System (NAS). ISAM consists of an event sequence diagram (ESD) with fault trees containing numerous parameters, which is recognized as casual risk model.
The U.S. data is used from the National Transportation Safety Board (NTSB) dataset, which comprises of 7-year period from January 2008 through December 2015. This dissertation focuses on the loss of control-inflight pertaining to maneuvering phase of flight. The maneuvering is in the critical flight phase with a high number of LOC-I occurrences in general aviation. This study examines those casual factors that influence on pilot behavior during maneuvering phase of flight. The maneuvering phase of flight mostly involves accidents including operational pitfalls that a pilot may encounter as a result of poor decision making. We outline an integrated risk assessment framework to model maneuvering through cross-examination of external and internal events.
The purpose of this dissertation was to study the nature of their occurrence, where highly trained and qualified pilots failed to maintain aircraft control irrespective of the preventive nature of the events. Various metrics have been presented for evaluating the significance of these parameters to identify the most important ones. The proposed sensitivity analysis considers the accident, fatality and risk reduction frequencies that assist in the decision making process and foresees future risks from a general aviation perspective. We identified vulnerable factors pertaining to maneuvering phase of flight are obstacles, situational guidance, ostentatious distraction, fatigue operation, and obstacles. These factors become more relevant to aircraft operations at low altitude and low visible terrain, and could be a hurdle in smooth operation of future mode of air transportation. Additionally, it is also revealed that the current standard operating procedures are not well served in addressing these aforementioned factors in general aviation domain.
최근들어 일반 항공기의 조정 능력 상실(loss of control in-flight, LOC-I) 상황의 증가에 따른 우려가 높아지고 있다. 미국의 예를 들자면, LOC-I 발생 빈도를 줄이려는 여러 시도가 있었지만 여전히 사고로 이어지는 경우가 꾸준히 증가하고 있다. 미국의 연방공항청(Federal Aviation Administration, FAA)은 안전하고 효율적인 항공 시스템을 유지하는 것을 목표로 하는 기관이다. 다만, 대부분의 사고 예방을 위한 사례 분석 방법은 개별적 사건을 분석하고 있으며, 여러 요소들이 상호작용을 이루며 결정적으로 시스템 안전성을 위협하는 역학에 대한 분석엔 성공적이지 못해왔다. LOC-I의 본질과 유형은 현존하는 데이터를 통해 이해할 수 있다. LOC-I는 외부적과 내부적인 요인들이 동시에 작용하는 결과라는 특이한 특징을 지니고 있다. 비행사고의 급격한 증가를 보아, 보다 포괄적이며, 최신 연구 결과를 반영할 수 있는 위험 분석 모델을 개발해야 된다.
본 논문은 문헌조사를 통해 기존 사례연구, 분석, 그리고 확률계산 방법론 등을 재검토하여, 포괄적인 모델링 기법을 제시한다. 이 모델은 확률론적 위험도 평가 모델을 사용하며, 세가지 단계로 나뉠 수 있다. causal factor identification, model development, and subject matter expert validation, that support by incorporating information from human factors, technological, and organizational perspectives. 미국 연방공항청은 통합 안전성 평가 모델(Integrated Safety Assessment Model, ISAM)의 사용을 승인하여 국가공역체계 관리에 사용 중이다.
일반 항공기 운항에 있어 기동 단계는 LOC-I가 많이 발생하는 중요한 부분이다. 항공기의 조정 능력 상실과 연관된 변수에 집중 한 본 연구는 미 연방교통안전위원회(US National Transportation Safety Board, NTSB)가 제공하는 데이터셋에 기반하 2008년 1월부터 2015년 12월, 즉 총 7년간의 데이터를 분석했다. 또한, 항공기 조종 시 조종사의 행동에 영향을 주는 변수들에 대한 분석도 실시했다. 기동 단계에서 생기는 비행 사고는 항공기를 작동하는데 생기는 어려움과 의사 결정의 문제들이 있다. 통합적인 위험 분석 프레임워크를 사용해, 외부와 내부 요인들을 포함시켜 기동 단계의 모델을 분석했다.
이 논문의 목적은 훈련과 경험이 많은 조종사가 운행 중임에도 불구하고 항공기 조정능력을 상실하게 되어 사고로 이어지는 상황의 특성과 본질을 이해하는 것이다. 여러 평가 방법을 사용해 각 변수의 의의를 평가하였다. 본 연구가 제안하는 민감도 분석 방법은 사고, 사망률, 위험 축소 빈도 등을 고려해 의사결정 과정에 기여하고, 일방 항공기 운항 측면에서 미래 사고 또는 위험 예측에 기여한다.
