Gemilerde acil durum hazırlık seviyesinin analizi üzerine bir model

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019Theses (Ph.D.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2019Deniz taşımacılığı, diğer taşıma modları arasında en düşük maliyete sahip olması, güvenilir olması, tek seferde büyük miktardaki yüklerin taşınmasına imkan tanıması, mal kaybının minimum olması gibi bir çok avantaja sahip olması nedeniyle dünyada en çok tercih edilen ulaşım türüdür. Deniz ticaretinin yapı taşını oluşturan gemiler can ve mal emniyeti açısından büyük riskler taşımaktadır. Gemilerin emniyet önlemlerinin etkinliği konusu deniz taşımacılığı endüstrisinin son yıllarda üzerinde çalıştığı ve geliştirmeye çalıştırdığı konulardan biridir. Fakat artan emniyet standartlarına ve ilgili kuralların yeterli bir sayıya ulaşmasına karşın yakın zamanda yayımlanan raporlar hala gemilerde operasyonel seviyede uygulama eksikliklerini işaret etmektedir. Ulusal/uluslararası sularda meydana gelen yangın, çatışma, su alma, vb. gibi acil durumlarda yaşanan zaafiyetlerden dolayı can ve mal kayıpları meydana gelmektedir. Özellikle yolcu gemilerinde yaşanılan acil durumlara hazırlıksız yakalanıldığı ve cevap verilemediği takdirde, olayın etkileri felaket boyutuna ulaşmaktadır. Acil durum yönetimi tehlikelere karşı hazırlıklı olma, müdahale etme, zararın etkilerini azaltma ve iyileştirme safhalarından oluşan ve bu amaçlarla planlama, karar verme, değerlendirme, mevcut kaynakların ve insan gücünün organize edilmesi süreçlerini kapsayan yönetim şeklidir. Acil durum yönetiminin en önemli basamaklarından biri olan acil durum hazırlığı safhası, olası acil durumlara karşı eksikliklerin giderildiği, tatbikat ve düzenlemelerin güncel tutulduğu sürekli bir hazır olma durumudur. Birçok endüstri için önem arz eden acil durum hazırlığı; kötü hava koşulları sebebiyle dışarıdan gelecek yardımın engellenmesi ve gecikmesi, çalışma ortamının hastane, itfaiye gibi yardım noktalarına uzaklığı, tahliye bölgesinin yine tehlikeli bölge içinde yer alması gibi sebeplerden dolayı deniz taşımacılığı endüstrisinde çok daha kritik öneme sahiptir. Gemilerde meydana gelen ve gelebilecek olan yaygın kazalar çatma/çatışma, karaya oturma, yangın, su alma, vb.'dir. Acil durum hazırlık ise olaylara ve zamana bağlı olarak değişen bir konsept olup, her olay farklı bir yaklaşım gerekmektedir (Wang, 2006). Kwesi-Buor vd. (2016) yapmış olduğu çalışmasında denizcilik endüstrisinde Formal Emniyet Değerlendirme (FSA) gibi yaklaşımlarının veri yetersizliği ve girdi belirsizliklerinden dolayı yetersiz kaldığını savunmaktadır. Bu çalışmada deniz taşımacılığı endüstrisinde acil durum hazırlık seviyesi ile ilgili çalışmalar Kitchenham (2004) ile Kitchenham ve Charters (2007) makalelerinde tanımlanan sistematik literatür tekniği ile taranmış ve yapılan çalışmaların sayısı, çalışmaların hangi tip acil durum üzerinde yoğunlaştığı, çalışmaların önemi araştırılmış ve sonuçlarının analizi yapılmıştır. Yapılan çalışmaların büyük kısmını petrol tankerlerinden kaynaklanan deniz kirliliği, özel deniz alanlarında oluşan deniz kirlilikleri, mevcut konvansiyonların bu kirliliklerle mücadele yönteminde etkili olup olmadığı gibi konular üzerinde yoğunlaşmıştır. Petrol ve doğalgaz platformlarında acil durum hazırlıkları çalışmaları, toplam çalışmalar göz önüne alındığında deniz kirliliği çalışmalarını takip etmiş ve daha çok platformlar ve kıyı arasında personel taşımacılığı konuları üzerinde durulmuştur. Çalışmalar tedarik zinciri üzerinde devam etmiştir. Bu alanda özellikle limanlarda mevcut uygulamaların yetersizliğinden, politika üretmenin ve değiştirmenin önemi ve risklerinden bahsedilmiştir. Sistematik literatür taraması sonucunda, var olan acil durum yönetimi hazırlık safhası çalışmalarının çok kısıtlı olduğu, yapılan çalışmaların gemi platformunda olası kazalara adapte edilemeyeceği, deniz taşımacılığı endüstrisinin beklentilerine cevap verebilecek nitelikte bir bilimsel yaklaşımın bulunmadığı görülmüştür. Ayrıca çalışmaya başlamadan önce denizcilik firmaları ile filo gemilerindeki acil durum hazırlık seviyesini nasıl belirledikleri hakkında görüşülmüş olup sistematik ve düzenli bir yöntemlerinin olmadığı ve iç/dış denetim, kaza raporları, talim değerlendirmelerine göre karar verdikleri sonucuna ulaşılmıştır. Denizcilik endüstrisi ve literatürdeki acil durum hazırlık yönetimi safhasındaki boşluklar ve beklentiler çalışmanın ana motivasyon kaynağını oluşturmuştur ve gemilerin acil durum hazırlık seviyesinin belirlenmesi üzerine model geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla kesikli olay simulasyonu olan Arena yazılımı ile bütünleşik faktör analizi (Fuzzy Dematel) yaklaşımı önerilmiştir. Bunun için talim değerlendirmesi yapılmasına karar verilmiştir. Acil durum olarak sonucu ve meydana geliş sıklığı dikkate alındığında en tehlikeli kaza türlerinden biri olan yangın seçilmiş ve dolayısıyla yangın talimi analizi yapılması kararlaştırılmıştır. Öncelikle yangın taliminin alt basamakları belirlenmiştir. Literatür taraması, uzman görüşleri ve ilgili kural/regülasyonlar dikkate alınarak talim performansını olumsuz etkileyecek dolayısıyla gemi acil durum etkinliğini zaafiyete uğratabilecek faktörler belirlenmiştir. 20 faktörden oluşan faktör havuzu oluşturulmuştur. Elde edilen faktörlerin her bir talim adımını ne kadar etkilediği, hangilerinin etkileyen hangilerinin etkilenen faktörler arasında olduğunun analizi için Fuzzy Dematel metodu kullanılmıştır. Analiz yapılırken gemi tecrübesi bulunan, daha önce yangın talimlerine liderlik yapan ve en az enspektör/müdür seviyesinde 5 homojen uzman görüşüne danışılmıştır. Her bir talim adımını etkileyen faktörler birbirinden farklı olsa da genel olarak kayıp/etkisiz takım lideri ve mürettebat, yetersiz eğitim ve talim, yangın koruyucu ekipmanların kullanımında disiplinsizlik ve emniyet kültürü eksikliği, bilgi eksikliği ve eğitim seviyesi düşüklüğü, gemi adamlarının yorgunluğu, ekipman arızası yangın talimini olumsuz etkileyen en önemli faktörlerdendir. Çalışmada faktör havuzunda yer alan hiç bir faktörü içermeyen gemiler ideal koşul şartlarını temsil etmektedir. Tüm faktörlerin tek bir gemide toplandığı durum ise en kötü senaryoyu temsil etmektedir. Belirlenen talim adımları ve oluşturulan faktör havuzu örneklem alınacak gemi işletmeciliği firmalarına bildirilmiştir. Firma yöneticilerinden ideal koşullarda bulunan filo gemilerinde gerçekleşen yangın talimindeki her bir adım için sürenin bildirilmesi istenilmiştir. Senaryosu baş tarafta olan bir yangın talimi, talim süresini uzattığı düşünülerek sisteme eklenmemiştir. Öncelikle gerçek talim akışı düşünülerek Arena yazılım programında kullanılması gereken modüller belirlenmiştir. Program çalıştırma süresi ve sayısı belirlenmiştir. Toplam 45 gemiden ölçüm alınmıştır. Talim süreleri toplandıktan sonra olası sapmaları tespit etmek ve engellemek için aykırı (outlier) analizi gerçekleştirilmiştir. Outlier analizi sonrası olasılık dağılımlarının bulunması için Arena yazılım programında yer alan Input Analiz aracı kullanılmıştır. Model ideal koşullarda çalıştırıldığında toplam talim süresi 27.47 dakika olarak bulunmuştur. İkinci adım olarak, Fuzzy Dematel metoduyla gerçekleştirilen faktör analizi ideal koşullarda elde edilen verilere entegre edilmiş ve en kötü senaryo sonuçlarına ulaşılmak istenilmiştir. 45 en kötü senaryo Arena simülasyonunda çalıştırıldığında toplam talim süresinin 51.49 dakikaya ulaştığı görülmüştür. Gerçek bir yangın durumunda bu sürenin kabul edilebilir olduğu düşünülmemektedir ve acil duruma hazırlıksız olunduğunun göstergesidir. Dolayısıyla belirlenen faktörlerin ortadan kaldırılması ve risklerinin minimuma indirilmesi gerekmektedir. Eğer bu mümkün değilse her bir faktör için düzeltici faaliyet planlanması gerekmektedir. Çalışmamızda her bir faktör için önleyici/düzeltici faaliyetler belirlenmiştir. Son olarak modelinin etkinliğini değerlendirmek için ideal koşullarda olmayan ve en az bir faktör içeren 2 örnek olay incelenmiştir. Örnek olayların toplandığı gemilerdeki faktörler Arena simülasyon programına entegre edilmiş ve tahmini talim sonucu modellenmiştir. Simulasyon ile elde edilen sonuç ve gemilerden alınan gerçek sonuçlar karşılaştırılmış ve sonuçların birbiriyle uyumlu olduğu görülmüştür. Böylelikle modelin doğruluğu sağlanmıştır. Bu çalışma acil durumu etkileyen faktörlerin önem derecelerinin Fuzzy Dematel yaklaşımıyla bulunabileceği, gemilerde gerçekleştirilen operasyonel talimlerin acil durum cevap verme süresinin Arena programında kolaylıkla simüle edilebileceği ve Fuzzy Dematel metoduyla kesikli olay simülasyonunun kolaylıkla entegre edilebileceğini göstermiştir.Ayrıca çalışmanın çıktılarının denizcilik platformuna emniyet farkındalığını artırması ve olası acil durum koşullarında hazırlık aksiyonlarına katkı verebileceği düşünülmektedir. Oluşturulan model sayesinde şirket yöneticileri acil durumlarda filo gemilerinin aksiyonlarını öncesinde analiz edebileceklerdir. Modelin sadece yangın durumunda değil tüm acil durumlar için uyarlanabilmesi, pratik olması ve kolay uygulanabilirliği sayesinde gemi platformları haricinde liman, terminal, tersane gibi diğer denizcilik platformlarına da uygulanabilmesi hem sektörler hem de akademik boşluğu gidermektedir.Although there are sufficent number of rules which have been brought into force by authorities such as IMO, European Union, flag states, etc. regarding enchancement of safety on board, there are implementation deficiencies on operational level and resultant accidents indicated weakness at emergency situations. Henceforth, academic and industrial institutions concentrated on improving enchancement of safety. Emergency preparedness is still unsolved problem for the maritime industry since its structure prevents external help, heavy weather conditions, and having long distances with closest emergency teams such as fireman, hospital, etc. Despite this, there is not any consistent and applicable measurement way and companies determine their fleet vessels emergency preparedness level through inspection/audit results, incident, accident, near miss analyses and drill performances. It is an indisputable fact that, establishing strict procedures including drill and exercise programs is the best way to analyse current emergency preparedness level. During the study, systematic literature review has been conducted and found that existing literature on emergency preparedness in maritime domain is not so extensive and focuses particularly on oil spill and prevention, supply chain, personnel transfer from offshore facilities and hazard identification. Current emergency preparation methods do not ensure a consistent approach and they are impractical to implement on board. Considering the literature and industrial gaps and expectations; the primary aim of the thesis is to evaluate operational drill for analysing ship emergency preparedness level by conducting theoretical research. To achieve this purpose, Fuzzy Dematel method integrated with Arena software has been proposed. To simulate operational drill in order to achieve emergency response time, to determine generic factors which influences emergency situation directly, to show how emergency situations on board and their affected factors can be easily simulated in Arena software, to research throughly the effectiveness of the present system by analysing the interested data gathered from the simulation and lastly to establish a marine-specific methodology to evaluate emergency preparedness level are the sub goals of the thesis. Fire has been chosen as a case study in this thesis due to high likelihood of occurrence and severe consequences among other types. First, steps of an operational firefighting drill were determined. Then, most significant factors, affecting predefined steps of an operational firefighting drill, are revealed and evaluated for each drill step by Fuzzy Dematel method. While the conditions which have no generic factor represented ideal conditions, that have all generic factors represented worst-case condition. 45 real shipboard firefighting drills are applied in Arena to demonstrate the model in ideal conditions and drill duration found 27.47 minutes. When factor analysis received from Fuzzy Dematel methodology integrated to simulation, we have received worst case condition and whole drill duration reached up 51.49 minutes which is unacceptable for operational firefighting drill on board. Findings clearly showed that the effect of generic factors should be decreased, and corrective/preventive actions should be established in order to be prepared for real fire on board. Therefore, suggested actions have been proposed for all generic factors which have adverse effect on drill steps. Finally, to test the effectiveness of the model two different case studies have been analyzed and compared with their real drill durations and results found proper. This study enables ship owners/managers to evaluate their fleet vessels status and to improve their performance in drills by remedying the deficiencies and reducing the risk factors to minimum in the defined factors. Also, the study indicates how a comprehensive insight into the ship emergency preparedness level can be gained by maritime safety managers and professionals.DoktoraPh.D