[논문]항공안전 데이터 분석 기반 항공기 감항관리체계 개선 방안 연구

정현진; 김승각; 김용; 심영민

doi:10.12985/ksaa.2017.25.2.025

항공안전 데이터 분석 기반 항공기 감항관리체계 개선 방안 연구
Feasibility Study of Aviation Safety Data Analysis for Airworthiness Management System Improvement 원문보기

한국항공운항학회지 = Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics, v.25 no.2, 2017년, pp.25 - 38

정현진 ((주)브이티더블유 전략사업본부 설계담당) , 김승각 ((주)브이티더블유 전략사업본부 설계담당) , 김용 ((주)브이티더블유 전략사업본부 설계담당) , 심영민 ((주)브이티더블유 전략사업본부)

Abstract ▼ AI-Helper

Current limitation of Aviation airworthiness manage system and text based Aviation safety report data, lack of Data Manage system for aviation parts failure and lack of continuing airworthiness related to task linking system for Inspection/Report/Improvement(AD ; Airworthiness Directive) have been apprehended to suggest direction of realizing improved operating system by applying aviation airworthiness manage system by using standardization and safety performance index based managing and safety performance index based data analyzing.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 분석 내용을 토대로 지표를 기반으로 데이터 분석에 대한 모형 적용 방향과 더불어 데이터 분석 모형을 적용한 항공기 안전 데이터 분석 시스템 구현을 위한 방향성을 도출하고자 하였다.
본 연구에서는 이러한 한계의 개선방안으로 현재 텍스트 데이터로 관리되는 보고 데이터의 표준화 및 안전지표 기반의 항공기 고장 및 결함에 대한 원인·경향성 데이터 분석 관리 체계 개선을 토대로 항공사 및 제작사 대상 감항성 개선 대상 식별 및 발행 관리 체계 개선, 그리고 감항성 개선지시 이행 확인을 위한 지속감독의 감독계획 연계 체계 구현 등 항공안전 데이터에 대한 통계·분석 기반의 효율화된 항공기 지속감항성 관리 체계를 조성하는 방향성을 제시하고자 한다.
본 연구에서는 이러한 항공기 감항관리 업무의 한계점을 극복하고 안전정보 분석에 대한 수요 충족으로 위한 방향으로 항공기 안전정보에 대한 데이터 분석체계에 대한 모델과 항공안전 데이터 분석 기반의 항공기 감항관리 업무체계의 개선 방안을 제시하였다.
본 연구에서는 항공안전 관련 고장 및 장애보고 데이터 분석 모형을 토대로 현행 항공기 감항관리의 양대 체계인 감항감독 및 감항성 개선지시 등의 업무를 효율적을 개선할 수 있는 방향과 더불어 이를 적용할 수 있도록 체계 개선을 위한 절차를 제시하였다.
본 연구에서는 현행 항공기 감항관리 업무체계 상에서의 텍스트 기반의 보고시스템 관리체계로 인해 항공기 감항관리에 있어 가장 필요한 항공기 안전정보에 대한 분석 기반 취약성을 확인하고, 이에 따른 항공기 안전장애에 대한 조사·보고·개선이행 업무 간의 안전정보 연계 취약으로 인한 감항관리 업무 효율성 및 신뢰도 저하를 야기하는 것으로 파악되었다.
이러한 항공안전 데이터 분석체계를 토대로 현행 감항관리 업무에 접목하여, 항공안전 데이터 분석 기반의 항공기 감항관리 업무체계 개선 방향을 제시하였다.

제안 방법

도출된 발생가능성과 심각도 수치 데이터를 Matrix 분석을 토대로 위험도 수준을‘5A’에서부 터‘1E’까지 총 25단계로 평가하고 수준에 따라 조치 방향을 결정하여 의사결정을 지원하는 구조의 절차로 구성된다.
또한, 안전지표 기반의 항공기 안전장애에 대한 원인분석에 대한 사례로 활주로 이탈 가운데 RTO (Rejected Take-off) 분류에 따른 항공기 지연 및 결항에 대한 원인을 분석하는 모델을 검토하였다.
본 분석의 포인트는 국토교통부 담당자와의 면담을 토대로 확인된 항공기 지연 및 결항에 대해 항공기 보유대수, 항공 종사자 인원 등과의 상관성 및 경향성 분석, 항공기 사고/준사고/장애발생과 항공기 기령, 자격심사 불합격율과의 상관성을 통해 요소별 항공기 안전에 미치는 영향에 따른 경향성을 분석하였다.
본 업무는 결함분석 절차를 거쳐 운항증명소지자의 항공기 결함의 원인 및 경향성에 대한 분석결과를 감항성개선지시서 발행 및 관리지침(국토교통부 훈령 제603호) 제5조의 AD 발행대상 범위에 대한 규정에 근거하여 비교 검토하여 해당 대상에 대해서는 감항성 개선지시서를 온라인으로 발행할 수 있는 구조로 절차를 구성 한다.[8]
본 연구에서 제시된 데이터 분석은 고장 및 결함의 원인과 관계된 안전지표를 기반으로 원인과 관계된 변수 파라메타간의 상관관계 및 패턴분석과 결함 이력에 대한 경향성을 분석하는 모델을 제시하여 국내 RTO 발생 현황 데이터를 근거로 분석 예시를 통해 기능 구현의 방향성을 도출하였다.
본 연구에서의 절차는 항공기 정비 및 기술운영 상에서의 항공사 자료 및 안전보고 데이터를 토대로 감독 결과 데이터와 연계하여 항공기에 대한 위해요소를 식별하여 이를 Bow-tie 분석을 통해 위해요인에 대한 발생가능성과 심각도 수준을 측정하여 수치화된 데이터로 도출한다.[2][5]
분석 시뮬레이션을 위해 적용할 데이터는 통합항공안전정보 시스템(NARMIS) 상의 고장보고 및 항공안전장애보고 데이터를 토대로 수행하였으며, 텍스트로 되어 있는 데이터의 분류를 ICAO의 CICTT을 참고하여 개발된 안전지표 분류체계를 활용하는 방향으로 접근하였다.

대상 데이터

감독 대상 범위는 항공기 기술 및 정비 운영과 관계된 조직, 관리체계, 정비체계, 기술운영 등에 대한 사항으로 항공안전감독관 업무매뉴얼(국토교통부 예규 제122호)의 제3권 감항감독관 업무 매뉴얼의 제2부 점검, 감시·감독에 해당하는 업무가 대상 범위에 포함된다.
현행 항공안전 관련 데이터의 범위에는 항공기 고장 및 항공안전 장애보고, 항공사의 신뢰성 자료(Fleet Reliability), MIREP, PIREP, CABINREP, MEL/ CDL, MEL Defer, 부품유용(Cannibalization), 초단기 장탈 부품, 잠재결함 메시지(Non-FDE), 제작사 발행 기술문서 등으로 구성된다.

성능/효과

Fig 13의 세부지표 단위의 RTO 발생에 대한 원인을 분석한 결과 가장 많은 세부지표 항목은 Configuration(56%)으로 나타나며, 그 다음은 Crew/coordination(25%)으로 확인되며, 상세적으로 Fig 14에서는 항공사별 RTO 세부지표 단위의 상세원인 분석을 통해 RTO 발생이 잦은 항공사 및 발생원인에 대한 분석 정보를 제공할 수 있다.
본 연구의 지속감독 업무절차는 현행 감독업무 체계와 비교할 때 전반적인 업무 절차 구조 측면에서는 차이가 없으나, 기존의 수작업으로 문서 및 엑셀로 별도 가공을 통해 확인이 가능했던 계획 및 자료분석 등의 업무를 표준화된 데이터를 기반으로 분석된 정보를 제공하는 점에서 기존 업무에 대한 개선 포인트를 두고 있다.
이는 안전지표의 세부지표 구성모형에 따라 안전지표 분류체계에서 정의하는 항공기 안전장애 분류를 기준으로 항공기 고장/장애 등의 원인분석 기반을 확보할 수 있으며, ATA Code 분류와 교차분석 시 항공기 계통별 고장 및 장애 발생에 따른 경향성 분석 결과 정보를 제공함으로써 항공사 및 항공기별 항공기의 안전 관리 수준 파악 및 감항감독 시 집중 점검이 필요한 기종·계통 등의 정보를 파악하여 감독계획에 반영하는 등의 효율적이며 과학적인 항공기 안전관리 체계를 구현할 수 있다.
항공기 안전보고 데이터, 감독결과 데이터, 항공사 항공기 기술운영 데이터 등의 항공기 안전 데이터 및 안전지표를 기반으로 분석된 항공기별 결함원인 및 경향성 데이터를 위험성 평가의 위해요인 식별 절차와 연계하여 위험도 평가 기준에 따라 위험도 수준을 수치 데이터로 도출하고, 이를 토대로 연간 감독계획 및 점검감독의 점검표와 연계함으로써 안전데이터를 기반으로 분석된 위험도를 토대로 스케줄링화 된 연간 감독계획 관리가 가능하며, 이를 기반으로 하는 과학화된 항공기 감항감독 절차를 구현할 수 있다.

후속연구

그리고, 이러한 정보를 분석하여 결과를 도출하기 위한 기준으로 안전지표를 개발하여 지표를 기반으로 하는 항공기 안전정보 분석체계를 구현할 필요가 있다.
본 연구의 데이터 분석을 위해 사전에 제시되어야 하는 부분은 분석 대상 데이터의 범위 확정 및 대상 데이터의 표준화 관리체계 개발이 선행될 필요가 있으며, 데이터 표준화 관리체계는 지속적으로 거론하고 있는 안전지표와 연계하여 데이터를 관리할 수 있는 기반을 조성할 필요가 있다.
이러한 데이터 분석 기반의 업무 개선방향은 기존의 안전정보 연계성 취약으로 인해 실질적으로 단절된 단위업무 간의 흐름을 연계·통합화하여 업무의 효율성을 제고하고, 객관화된 안전정보 데이터 분석 결과를 토대로 항공기 안전 및 감항관리에 대한 의사결정을 수행함으로써 업무의 신뢰성을 확보하는 등의 긍정적인 영향을 가져올 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	항공기 고장보고란?	항공기의 고장 및 결함에 의한 지연발생 시 보고하는 항공기 고장보고(SDR)은 현재 항공안전 의무 보고와 통합하여 운영하고 있다.
	현행 보고 시스템의 한계는?	이를 지원하는 현행 시스템으로 항공안전의무보고를 지원하는 국토교통부의 통합항공안전관리 시스템(NARMIS)와 항공안전자율보고를 지원하는 교통안전공단의 항공안전자율보고 시스템(KAIRS)이 운영 중에 있으나 현행 보고 시스템은 보고만을 위한 텍스트 위주의 데이터 생산만 가능하며, 주무부처인 항공 기술과 및 감독관 업무 수행 측면에서 필요한 항공기 고장 및 결함원인, 경향성 분석 등을 위한 데이터 분석 측면의 기능구현에는 한계가 있어, 이에 대한 담당관 및 감독관들의 개선요구가 지속되는 상황이다.
	표준화된 데이터 구조 및 관리체계가 요구되는 이유는?	이러한 운영구조는 필요한 자료 및 보고서를 생산 하는데 있어 수작업으로 인한 많은 시간이 소요되며, 엑셀에 의존하는 분석처리로 인해 사용자의 역량에 따라 분석결과의 일관성이 유지되지 못하는 우려가 발생할 수 있으며, 엑셀 기능에 따른 분석범위의 한계가 발생할 수 있다.

참고문헌 (11)

KAIA(Korea Agency f or Infr astructure technology Advancement) "Development of System Approach Aviation Safety Oversight Assistant Technology The 2nd R&D report "2015
KAIA(Korea Agency f or Infr astructure technology Advancement) "Development of System Approach Aviation Safety Oversight Assistant Technology The 1st R&D report 2014
Muller, Roland (EDT)/ Wittmer, Andreas (EDT)/ Drax, Christopher (EDT),"Aviation Risk and Safety Management", Baker & Taylor
Fatalities by CAST/ICAO Commpn Taxonomy Team(CICTT) Aviation Occurrence Categories, 2014
Korea Aviation Sa fety Program (MOLI T Notification 2011-137)
Regulations on Operation of Aviation Safety Mandatory Report (MOLIT Order 682)
Operational Guidelines for Aviation Safety Fault Reporting System (MOLIT Notice 2013-767)
Procedures for Issuance & Management of Airworthiness Directive (MOLIT Order 603)
Guidelines for Service Difficulty Report Process (MOLIT Order 254)
Manual for Aviation Safety Inspector (MOLIT Published Rulings 122)
FAA Service Difficulty Reporting(SDR), (http://av-info.faa.gov/sdrx/Default.aspx)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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