Lufo IV Projekt: SAMSYS - Safety Performance Index (SPI)

© BIBA

Quantitative Bewertung von Risiken
und deren Abwehrmaßnahmen im Luftverkehr

Mit der verpflichtenden Umsetzung des ICAO DOC 9859 durch das Luftfahrt-Bundesamt (LBA) ist seit dem 01. Januar 2009 auch für Luftverkehrsbetriebe in Deutschland die Einführung eines Safety Management Systems (SMS) verbindlich vorgeschrieben. Die nationalen Luftverkehrsbetriebe werden durch § 3 der 1. Durchführungsverordnung Betriebsordnung für Luftfahrtgerät (1. DV LuftBO) u.a. aufgefordert, ihre Betriebssicherheit quantitativ zu erfassen, um Bedrohungen, die daraus abgeleitete Risiken und entsprechende Abwehrmaßnahmen objektiver bewerten zu können. Die Luftverkehrsbetriebe sind auch für die Definition und Einhaltung eines betriebsinternen Sicherheitsziels (eng. Acceptable Level of Safety) selbst verantwortlich, somit kann bei einem Unfall zukünftig immer auch ein Versagen des firmeneigenen SMS als beitragender Faktor gewertet werden.

Projektziele

Das Projekt SAMSYS hat sich zum Ziel gesetzt, Möglichkeiten für die quantitative Messung von Risiken und entsprechenden Abwehrmaßnahmen zu erforschen. Die von der Lufthansa AG eingerichtete Forschungsabteilung FRA CF/J ist mit dem Ansprechpartner Cpt. Manfred Müller der Verbundführer des Forschungsprojektes SAMSYS. Das Vorhaben wird im Rahmen des vierten Luftfahrtforschungsprogramms (LuFo IV-2) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gefördert. Zusammen mit den Verbundpartnern werden sogenannte Safety Performance Indikatoren (SPIs) entwickelt, die die einzelnen Risikofaktoren im Verhältnis zu einem festgelegten Sicherheitsziel aufzeigen. Parallel zur Aufstellung von SPIs im Wirkungskreis eines Safety Management Prozesses (SPI Loop) wird auch die Wirksamkeit von geeigneten Gegenmaßnahmen quantitativ untersucht, um zukünftig mittels einer Softwarelösung (basierend auf verschiedenen Datenbanken) das Gesamtrisiko zu senken. Aufbauend auf den SPIs soll ein System entwickelt werden, dass eine Berücksichtigung bei unternehmerischen Entscheidungen sicherstellt.

Projektübersicht

Aufgaben der TUB

Gefahrenanalyse nach ICAO DOC 9859

© E. Schubert

Innerhalb des Verbundvorhabens SAMSYS, übernimmt die TUB im Unterauftrag der Lufthansa AG verschiedene wissenschaftliche Teilaufgaben. Zunächst wurden bestehende SMS und Vorgaben (ICAO, FAA, EASA) im Bereich der Luftfahrt analysiert. Hierzu zählt auch die Übertragung der Erkenntnisse aus dem LuFo III Projekt SMS für Flughäfen auf den Flugbetrieb (AP1 - Anforderungsanalyse).
In enger Zusammenarbeit mit der Lufthansa werden in einem weiteren Arbeitspaket (AP2 - Prozessstruktur Cockpit/Flugbetrieb) sogenannte TOP-Events (=Ereignisschwerpunkte der Zivilluftfahrt) ermittelt. Aus der Analyse unterschiedlichster internationaler statistischer Quellen (wie z.B. IATA, ICAO, EASA) und dem betriebsinternem Berichtswesen der Lufthansa, werden die Auftrittswahrscheinlichkeiten der relevanten Bedrohungen ermittelt. Die identifizierten Gefahren werden dann mittels einer standardisierten Taxonomie (ICAO ADREP / ECCAIRS) aufgeteilt und in ein Verhältnis zur Anzahl der Flugbewegungen gesetzt. Mit Hilfe dieser analytischen Betrachtung kann das Unfallrisiko entsprechender Einzelrisiken (z. B. Wetter, Technik, Human Error) quantitativ abgeschätzt werden. Anschließend werden diese Daten mit den operationellen Flugdaten (FODA) und Ergebnissen aus dem Berichtswesen sowie Umfragen aus dem Bereich Cockpit entsprechend kalibriert.

A340-600 Simulatorversuche bei Lufthansa Flight Training (LFT) in München

© A. Haslbeck / TUM

Für die quantitative Bewertung von Abwehrmaßnahmen fand parallel zur Aufstellung von SPIs im Mai/Juni 2011 gemeinsam mit der TU München (Ergonomie) die wissenschaftliche Ermittlung des aktuellen Trainingstands mittels einer geeigneten Studie an zwei Simulatoren der Lufthansa Flight Training statt (AP4 - Verifikation im Flugsimulator). Die softwaretechnische Umsetzung der SPIs wird von den Partnern an der TU München (Flugsystemdynamik), BIBA und Cognidata in weiteren Arbeitspaketen parallel bearbeitet (AP5-7).
Die Ergebnisse und Forschungsansätze sollen bis zum Abschluss des Vorhabens im Jahr 2012 auf Konferenzen und Tagungen in Expertenkreise weitergetragen werden (AP8 - Verbreitung von Projektergebnissen).

Veröffentlichungen

• Schubert, E. , Haslbeck, A. , Hüttig, G. & Bengler, K. [2011]: Evaluation manueller fliegerischer Leistung von Piloten anhand erfasster technischer Parameter in Flugsimulatoren hochautomatisierter Flugzeuge. In M. Grandt & S. Schmerwitz (Hrsg.), Ergonomie im interdisziplinären Gestaltungsprozess (DGLR Bericht 2011-01 S.163-173 / ISBN 978-3-932182-75-8). Bonn: Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt e.V.
• Haslbeck, A., Schubert, E., Onnasch, L., Hüttig, G., Bubb, H. & Bengler, K. [2012]: Manual Flying Skills under the Influence of Performance Shaping Factors. Published in the Proceedings of the IEA - 18th World Congress on Ergonomics, Recife (Brazil).