Apresentação 2o Seminário de Tese

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AVALIAÇÃO DE RISCO DE ACIDENTES AÉREOS EM AEROPORTOS UTILIZANDO SIMULAÇÃO MONTE CARLO SEMINÁRIO DE TESE IT-310 LUIZA FRANCO BARROSO ORIENTADOR: PROF. DR. ANDERSON CORREIA

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AVALIAÇÃO DE RISCO DE ACIDENTES AÉREOS EM AEROPORTOS UTILIZANDO SIMULAÇÃO MONTE CARLO

SEMINÁRIO DE TESE IT-310LUIZA FRANCO BARROSOORIENTADOR: PROF. DR. ANDERSON CORREIA

TÓPICOS DA APRESENTAÇÃO

1. INTRODUÇÃO

2. OBJETIVO

3. REVISÃO DE LITERATURA

4. METODOLOGIA

5. PLANO DE AÇÃO

INTRODUÇÃO

Fonte dados: IATA (2012) e CENIPA (2014).

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 20120

0.51

1.52

2.53

3.54

4.5

Índice de Acidentes Empresas de Transporte Aéreo Regular por milhão de

movimentos

IATA Member Airlines Brasil

SEGURANÇA TRANSPORTE AÉREO BRASILEIRO

CARACTERÍSTICAS DOS ACIDENTES

“Runway excursions continue to be the leading cause of accidents...” IATA, Annual Review, 2012.

Fonte: ICAO, Safety Report (2013)

Excursão de Pista: 28% do total de acidentes (IATA, 2012)

INTRODUÇÃO

18% Fatalidades

25% Acidentes Fatais 56% Acidentes

O QUE TEM SIDO FEITO...

INTRODUÇÃO

Qual a melhor maneira de representar as operações em aeroportos para realização de

análise de risco?

ÁREAS DE SEGURANÇA NO ENTORNO DA PISTA

• Principais não-conformidades áreas de movimento dos aeroportos (Bastos et al. 2008):• Runway End Safety Area• Faixa de pista• Largura de pista• Largura taxiway

DIFICULDADE DE ADAPTAÇÃO AOS NOVOS PADRÕES DE

SEGURANÇA

Determinação do nível de segurança com base no nível

de risco.

Utilizar a ferramenta de simulação Monte Carlo para avaliação de risco de

acidente das áreas de segurança de pista dos aeroportos para as operações de

pouso e decolagem

OBJETIVO DA PESQUISA

OBJETIVO

REVISÃO LITERATURA

MODELOS DE AVALIAÇÃO DE RISCO

APLICAÇÃO MODELOS DE AVALIAÇÃO DE

RISCO

SIMULAÇÃO MONTE CARLO PARA

AVALIAÇÃO DE RISCO

Trabalho AcidenteDados de Acidente

s

Intervalo

Variáveis explicativas Regressão Modelos

Desenvolvidos

Dados de Operações Normais

KIRKLAND ET AL. (2004)

Overrun

180 acidentes países

de língua inglesa

1980 - 1998

1) Peso de operação/ Peso máx permitido 2) Distância requerida/ Distância disponível

Logistic

1) Probabilidade de ocorrência de

acidente 2)Posição dos

destroços3)Consequência

dos danos

Quantidade limitada

WONG ET AL.

(2009a e 2009b)

TOOR, LDOR, LDUS e

VO

440 acidentes nos EUA

1982-2002

17 variáveis meteorológicas e

operacionais

Backward stepwise logistic

1) Probabilidade de ocorrência de

acidente

Quantidade representa

tiva

ACRP Report 50 (2011)

TOOR, LDOR, LDUS, TOVO e LDVO

1414 acidente

s e incidentes de 11 países

1971-2008

19 variáveis meteorológicas e

operacionais

Backward stepwise logistic

1) Probabilidade de ocorrência de

acidente 2) Probabilidade de localização da aeronave3) Modelo de consequência

Quantidade representa

tiva

REVISÃO LITERATURA

MODELOS DE AVALIAÇÃO DE RISCO

APLICAÇÃO MODELOS DE AVALIAÇÃO DE

RISCO

SIMULAÇÃO MONTE CARLO PARA

AVALIAÇÃO DE RISCO

Aplicação de modelos para avaliação de risco:

• SANTOS (2009). Análise de risco de incidentes em solo durante operações de pouso ou decolagem

• FORTES (2012). Risk assessment in airports: São Paulo/Congonhas Airport – a case study

REVISÃO LITERATURA

MODELOS DE AVALIAÇÃO DE RISCO

APLICAÇÃO MODELOS DE AVALIAÇÃO DE

RISCO

SIMULAÇÃO MONTE CARLO PARA

AVALIAÇÃO DE RISCO

SIMULAÇÃO MONTE CARLO Interessante ferramenta para descrever sistemas complexos:

REVISÃO LITERATURA

GRANDE NÚMERO DE FATORES

NATUREZA ESTOCÁSTICA

ALTA VARIABILIDADE

MODELOS DE AVALIAÇÃO DE RISCO

APLICAÇÃO MODELOS DE AVALIAÇÃO DE

RISCO

SIMULAÇÃO MONTE CARLO PARA

AVALIAÇÃO DE RISCO

• “Aircraft wake vortex scenarios simulation package”, Holzӓpfel et al. (2009)• Peso, velocidade e tipo de aeronave: MCS• “...resultados razoáveis produzidos pela metodologia MCS,

mas não foram validados...” • “Systemic accident risk assessment in air traffic

by Monte Carlo simulation”, Stroeve et al. (2009)• Cenários de incursão de pista: dinâmica

interação entre diversos operadores humanos e sistemas tecnológicos.

REVISÃO LITERATURA

MODELOS DE AVALIAÇÃO DE RISCO

APLICAÇÃO MODELOS DE AVALIAÇÃO DE

RISCO

SIMULAÇÃO MONTE CARLO PARA

AVALIAÇÃO DE RISCO

MODELO DE AVALIAÇÃO DE RISCO EM AEROPORTOS“Improved Models for Risk Assessment of Runway Safety Area – ACRP – REPORT 50”

• Modelo mais consistente existente na literatura:

• Utilizou base de dados de diversos países• Considera 19 fatores que afetam a operação de pouso e

decolagem• Considera a localização específica da não-conformidade• Avalia a severidade do acidente

• Aplicável a realidade brasileira

• SANTOS (2009)• FORTES (2012)

METODOLOGIA

1. PROBABILIDADE DE EVENTO

2. PROBABILIDADE DE LOCALIZAÇÃO

METODOLOGIA

3. MODELO CONSEQUÊNCIAS

1. PROBABILIDADE DE EVENTO

2. PROBABILIDADE DE LOCALIZAÇÃO

METODOLOGIA

3. MODELO CONSEQUÊNCIAS

CONDIÇÕES METEOROLÓGICAS

Relatório Meteorológico de Aeródromo – METAR

CONDIÇÕES OPERACIONAIS

Horário de Transporte – HOTRAN

Distribuições de Frequência parâmetros

meteorológicos

Distribuições de Frequência dos vôos

Combinações aleatórias dos fatores meteorológicos e operacionais

Simulação Monte Carlo:

Metodologia para avaliação severidade dos obstáculos existentes na área de segurança• Método de decisão multi-critério: Analytic

Hierarchy Process• Critérios:

• Impacto à vida humana• Impacto aos equipamentos• Impacto às operações no aeroporto• Impacto ao meio ambiente

METODOLOGIA

1. PROBABILIDADE DE EVENTO

2. PROBABILIDADE DE LOCALIZAÇÃO

3. MODELO CONSEQUÊNCIAS

PLANO DE AÇÃO

Jul - Ago

Set - Out

Nov - Dez

Jan - Fev

M ar - Abr

M ai - Jun

Jul - Ago

Set - Out

Nov - Dez

Jan - Fev

M ar - Abr

M ai - Jun

1. Disciplinas2. Revisão Bibliográfica3. M odelagem ===========================================================3.1 Coleta e tratamento dos dados3.2 Implementação M odelo3.3 Verificação e Validação4. Avaliação dos resultados5. Conclusões6. Finalizar a dissertação7. Envio de artigos para periódico8. Defesa da Tese

2013 2014 2015Atividades

PERIÓDICOS ALMEJADOS

• Safety Science - Qualis A1

• Journal of Air Transport Management – Qualis A2.

PLANO DE AÇÃO

REFERÊNCIASACRP – Airport Cooperative Research Program. Improved Model for Risk Assessment of Runway Safety Areas. ACRP Report 50. Washigton, DC: Transportation Research Board, 2011.ANAC, Agência Nacional de Aviação Civil. Termo de Referência para Estudo Aeronáutico, Instruções da Aviação Civil 154-1001. Brasília: ANAC, 2004.ANAC, Agência Nacional de Aviação Civil. Projeto de Aeródromos, Regulamento Brasileiro da Aviação Civil nᵒ 154. Emenda nᵒ 1. Brasília: ANAC, 2012.APEL, H., THIEKEN, A. H., MERZ, B. E BLOSCHL, G. A probabilistic modelling system for assessing flood risks. Natural Hazards, v.38, n. 1-2, p 79-100, 2006.BASTOS, A. L. D; COUTO, C. M. F; BAUM, D. M; FRAGA, R; MÜLLER, C. Análise das características físicas da área de movimento dos aeroportos brasileiros. Sitraer, n. 7, p. 432-444, 2008.BOEING, Statistical summary of commercial jet airplane accidents. Worldwide operations 1959-2012. Boeing, Seattle, 2012.CANALE, S.; DISTEFANO, N.; LEONARDI, S. A risk assessment procedure for the safety management of airport infrastructure. III Convegno Internazionale SIIV (People, Land, Environment and Transport Infrastructures), Bari, Itália, 2005.CARMEL, Y.; PAZ, S.; JAHASHAN, F.; SHOSHANY, M. Assessing fire risk using Monte Carlo simulations of fire spread. Forest Ecology and Management, v. 257, n. 1, p. 370-377, 2009.CENIPA, Centro de Investigação e Prevenção de Acidentes Aeronáuticos. Relatório das Estatísticas da Aviação Civil Brasileira, 2013. <www.cenipa.aer.mil.br>. Acesso em: 03/04/2014.DUSTIN, C.S. W. E BARKER, K. Statistical methods for modeling the risk of runway excursions, Journal of Risk Research, DOI: 10.1080/13669877.2013.822913., 2013 EDDOWES, M.; HANCOX, J.; MACINNES, A. . AEA Technology, United Kingdom, 2001.FAA, Federal Aviation Administration. Risk Management Handbook. Washington DC: FAA, 2009.FORTES, J. L. C. . Dissertação (Mestrado em Engenharia de Infraestrutura Aeroportuária) – Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, 2012.IATA. Annual Review 2012. International Air Transport Association, Montreal, 2012.ICAO, International Civil Aviation Organization. Doc 9859 AN/474. Safety Management Manual (SMM). 2ᵃ. Ed. Montreal: ICAO, 2008.

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REFERÊNCIAS