A dynamic risk assessment model proposal in chemical tanker ship
Kimyasal tanker gemilerinde dinamik bir risk değerlendirme modeli önerisi
- Tez No: 865732
- Danışmanlar: PROF. DR. EMRE AKYÜZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Denizcilik, Marine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Deniz Ulaştırma Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Deniz Ulaştırma Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
Deniz taşımacılığı, küresel taşımacılığın büyük bir bölümünü oluşturmakta ve her geçen gün büyümeye devam etmektedir. Bu nedenle denizcilik endüstrisi dünya ticareti bakımından hayati bir rol oynamaktadır. Deniz taşımacılığının sürdürülebilirliği gemilerde gerçekleştirilen riskli operasyonlarla doğrudan ilişkilidir. Doğası gereği dinamik ve zorlu koşullar içeren gemi ortamında gerçekleştirilen operasyonlar yüksek düzeyde riskler içermektedir. Operasyonel riskler felaketle sonuçlanabilecek olaylara neden olabilir. Ayrıca kimyasal tanker gemileri, taşınan yükün özellikleri ve gerçekleştirilen operasyonların karmaşıklığı nedeniyle ilave riskler taşımaktadır. Tüm bunların yanında literatürdeki olay raporları ve araştırmalar, meydana gelen tehlikelere ve deniz olaylarına genellikle insan unsurunun neden olduğunu ortaya koymaktadır. Bu nedenle emniyetli deniz taşımacılığı için risk değerlendirmelerinde insan faktörünün dikkate alınması önemlidir. Öte yandan, başta Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) olmak üzere denizcilik otoriteleri tarafından uygulanan kurallar ve sıkı denetimlerin yanı sıra teknolojik gelişmelerin ve ileri tekniklerin gemi operasyonlarına uyarlanması kazaların azaltılması için yeterli değildir. Yıkıcı sonuçları nedeniyle deniz kazalarına yol açan sorunlar ve risklerle ilgili ileri düzeyde yaratıcı çözümler aranmaktadır. Denizde emniyet seviyesinin artırılarak deniz çevresinin korunması, can ve mal kaybının önlenmesi denizcilik paydaşlarının ve denizcilik sektörü karar mercilerinin önceliği haline gelmiştir. Bu sebeple denizcilik alanında risk değerlendirmesi oldukça önemlidir. Risk değerlendirmesi, denizcilik endüstrisinde potansiyel tehlikeleri tanımlamanın ve potansiyel hasarı en aza indirmenin en etkili yollarından biri olarak kabul edilmektedir. Tez, risk değerlendirmesinden elde edilecek sonuçların denizde emniyetin geliştirilmesine olanak sağlayabileceği anlayışına dayanarak hazırlanmıştır. Buna göre, literatür taraması, modelin geliştirilmesi ve modelin uygulanması aşamaları üzerine tasarlanmıştır. Son yıllarda risk ve emniyet araştırmacıları, risk değerlendirmelerinde proaktif yaklaşımların kullanımını yaygınlaştırdı. Ancak araştırmacıların ortaya koyduğu yaklaşımlar, deniz emniyetinin istenilen seviyelere çıkarılması konusunda yeterli katkıyı sağlayamadı. Dolayısıyla bu tez, denizcilik sektörünün bu sorununa kimyasal tanker gemilerini ele alarak bir çözüm sunmaktadır. Tezin temel amacı, kimyasal tanker gemisi operasyonlarında insan faktörünü dikkate alan yeni bir risk değerlendirme modeli önermektir. Bu bağlamda tez, gemi operasyonlarında riskin en aza indirilmesi ve emniyetin artırılması açısından denizcilik endüstrisine eşsiz bir bakış açısı sunmaktadır. Literatürde mevcut risk değerlendirme modellerinin eksikliğinin giderilmesine katkı sağlamaktadır. Tezin birçok somut hedefe ulaşması beklenmektedir. Bunlar; kimyasal tanker gemi operasyonlarında tehlikelerin oluşturduğu riskleri değerlendirmek ve azaltmak, risk değerlendirmesi için yeni bir model geliştirerek tehlikeli sonuçlara çözüm üretmek ve denizde emniyeti artırmak, önerilen yenilikçi modeli kritik gemi operasyonlarında uygulamak, kimyasal tanker gemi operasyonlarında insan faktörünün olumsuz etkisini en aza indirmek ve risk azaltma stratejilerini belirlemek, emniyet yönetim sistemi uygulamalarına pratik katkılar sağlamaktır. Bu hedeflere ulaşmak için Kanıtsal Muhakeme (ER), Başarı Olasılık İndeksi Yöntemi (SLIM), Papyon (BT) ve Bayes Ağı (BN) yöntemlerini entegre eden bir model tanıtılmaktadır. Risk değerlendirme sürecinde, insan hatası olasılıklarını (HEP) tahmin etmek için ER tabanlı SLIM yaklaşımı uygulanır. Böylece, geleneksel SLIM yaklaşımındaki uzmanların görüşlerinin sübjektifliği ve belirsizliği ER yaklaşımıyla en aza indirilir. BT, incelenen sürecin temel nedenlerinin ve sonuçlarının anlaşılmasını sağlar. BN, gerçek dünya problemlerini olasılıksal verilerle modelleyerek analiz edilmesini sağlar. Bu kapsamda, BT yaklaşımının ön bilgi sağladığı ve BN'e eşlendiği yapıda ER tabanlı SLIM yaklaşımından elde edilen veriler kullanılmaktadır. SLIM'de performans şekillendirici faktörlerin (PSF) ağırlıklandırılması ve derecelendirmesi sırasında ER yaklaşımının uygulanması, risk değerlendirmesinde ER tabanlı SLIM yaklaşımının kullanılması ve kimyasal tanker gemilerine özel performans şekillendirici faktörlerin tanımlanması tezin özgün yönleri olarak belirtilebilir. Geliştirilen model, literatürdeki çalışmaların zayıf yönlerine rasyonel bir çözüm sunmaktadır. Bu kapsamda SLIM hesaplamalarında tutarlılık ve hassasiyet artmaktadır. Öte yandan orijinal bir insan hatası olasılığı tahmin yönteminin risk değerlendirme sürecinde uygulanması denizcilik sektörüne etkili bir araç sağlamaktadır. Önerilen modelde tehlike tanımlama ve BT diyagramı oluşturma, BT'yi BN'ye eşleme ve dönüştürme, veri türetme, koşullu olasılık tablolarının belirlenmesi, BN analizi ve risk belirleme adımları sırasıyla gerçekleştirilir. Tehlikeler tanımlanırken ve insan hatası olasılığına dayalı veriler türetilirken ele alınan operasyonun koşulları dikkate alınır. Önerilen risk modelinin işlevselliğini göstermek için uygulama kısmında kimyasal tanker gemilerinde gerçekleştirilen gerçek bir kargo tankı temizleme operasyonu ele alınmıştır. Tank temizliği, kimyasal tanker gemilerinde rutin olarak gerçekleştirilen en tehlikeli operasyonlardan biridir. Bu nedenle operasyon sırasında sıkı önlemlere uyulmalıdır. Temizlenen kargonun niteliğine göre tank temizliği sırasında ortaya çıkan tehlikelerden bazıları; yangın ve patlama, istenmeyen reaksiyonlar, aşındırıcılık, boğulma ve aşırı maruz kalmadır. Tez kapsamında tank temizleme operasyonu sırasında kargo tankında yangın ve patlama riski araştırılmıştır. Sonuçlar çerçevesinde yangın ve patlama riskinin olasılığı, potansiyel sonuçların olasılıkları, yangın ve patlamaya neden olan en kritik ve dikkat edilmesi gereken kök düğümler tespit edilmiştir. Kimyasal tanker gemi operasyonları için eğitim ve deneyim, çalışma koşulları, zaman baskısı, görev karmaşıklığı, organizasyonel faktörler ve çevresel koşullar performans şekillendirici faktörler olarak belirlenmiştir. Gerçekleştirilen uygulama kapsamında elde edilen bulgular tartışılmıştır. Tüm bunların ışığında, model aracılığıyla insan hatası olasılığı hesaplamasının doğruluğu artırılarak ve risk analiz yöntemlerinin zayıf yönleri giderilerek kritik kimyasal tanker gemi operasyonları için risk değerlendirmesi yapılabilir. Ayrıca modelin kimyasal tanker gemilerinde tehlikelere yol açan uygunsuzlukları ve kazaları önemli ölçüde önleyebileceği düşünülmektedir. Bu nedenle denizcilik otoriteleri tarafından ortaya konan sürdürülebilir deniz taşımacılığı anlayışını destekleyen niteliktedir. Tezde insan faktörünün rolü sistematik olarak tartışılmaktadır ve insan faktörüne dayalı bir risk modeli önerilmektedir. Ayrıca denizcilik paydaşları proaktif yaklaşımlar öneren akademik çalışmalardan faydalanma konusunda isteklidir. Bu ihtiyacı karşılamak için risk değerlendirmesinin gerçekleştirildiği özel bir risk modeline ihtiyaç vardır. Sonuç olarak tezin kimyasal tankerlere özgü bir model sunarak hem akademik literatüre hem de denizcilik sektörüne katkı sağlaması beklenmektedir. Öte yandan önerilen model, risk değerlendirmesinin önemli olduğu bir çok alana uyarlanabilir özelliktedir.
Özet (Çeviri)
The sustainability of maritime transportation is directly related to risky operations carried out in the ship environment. Operational risks can result in incidents with catastrophic consequences. Moreover, chemical tanker ships have additional risks due to the characteristics of the cargo carried and the complexity of the operations performed. In addition to all these, investigation reports and research in the literature present that the human element generally causes the hazards and marine incidents that occur. Therefore, considering the human factor is important in risk assessments for safe maritime transportation. On the other hand, the rules implemented by maritime authorities and strict inspections, as well as the adapting technological developments and advanced techniques to ship operations are not sufficient to reduce incidents. Accordingly, assessing risks is one of the focal issues for maritime stakeholders and decision-makers to enhance safety, protect the environment and prevent loss of human life. Thus, this thesis offers a solution to this problem of the maritime industry by considering chemical tanker ships. The main purpose of this thesis is to introduce a novel risk assessment model that takes into account the human factor in chemical tanker ship operations. In this context, the thesis presents a new perspective on the maritime industry in terms of minimizing risk and enhancing safety at sea. It contributes to eliminating the lack of existing risk assessment models in the literature. This thesis is expected to achieve solid goals; to assess and mitigate the risks posed by hazards in chemical tanker ship operations, to provide solutions for dangerous consequences by developing a model for risk assessment and to enhance safety onboard, to apply the proposed innovative model in critical ship operations, to minimize the negative impact of the human factor and to determine risk reduction strategies in chemical tanker ship operations, to provide practical contributions to safety management system applications. To achieve these, the integration of Evidential Reasoning (ER), Success Likelihood Index Method (SLIM), Bow-tie (BT) and Bayesian Network (BN) methods is provided. In risk assessment, the ER-based SLIM approach is applied to estimate human error probabilities (HEPs). Data derived from the ER-based SLIM approach is used in the structure where BT provides prior knowledge and is mapped to BN. The application of the ER approach in weighting and rating performance shaping factors (PSFs) in SLIM, the use of the ER-based SLIM approach in risk assessment, and the definition of PSFs specific to chemical tanker ships can be referred to as the unique aspects of the thesis. The developed model offers a rational solution to the weaknesses of the studies in the literature. In other words, consistency and sensitivity in SLIM calculations are increased. On the other hand, the application of the original HEP prediction method in risk assessment will provide a robust tool for the maritime industry. As a result, the thesis is expected to contribute to both the academic literature and the maritime industry by providing a risk assessment model specific to chemical tankers.
Benzer Tezler
- Faaliyet alanları tehlike sınıflarının tespiti için yapay sinir ağları tabanlı bir model önerisi
An artificial neural network based model proposal for the determination of hazard classes in economic activities
MESUT AKANER
Doktora
Türkçe
2022
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGazi ÜniversitesiKazaların Çevresel ve Teknik Araştırması Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSEL ÖZDEMİR
- Mesleki risklerin analizi için nötrosofik küme tabanlı karardestek sistemi önerisi
Neutrosofic set based decision support system proposal for the analysis of occupational risks
MERVE KARAMUSTAFA
Doktora
Türkçe
2022
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK ÇEBİ
- AR-GE projelerinin önceliklendirilmesi ve seçimi üzerine çok kriterli bir model önerisi
A multi-criteria model proposal on prioritization and selection of R&D projects
GİZEM FİLİZ TÜRKMEN
Doktora
Türkçe
2022
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF İLKER TOPCU
- Birer fintech oluşumu olarak Türkiye'de ödeme sistemleri ile ödeme ve elektronik para kuruluşları ve bir denetim modeli önerisi
Payment systems, payment and electronic money institutions in Turkey as formations of fintech and a proposal for audit model
ENVER SEDAT GÜLTEKİN
- Enerji performans sözleşmelerindeki risk kriterlerinin best-worst yöntemi ile değerlendirilmesi
Evaluation of risk criteria in energy performance contracts by best-worst method
ECEM ÖNCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERMİN ONAYGİL