Nicel araştırma makalesi incelemesi

DOI: 10.1109/maes.2023.3276347

Airbus A32x ile Boeing 737 Güvenlik Olaylarının Karşılaştırmalı Analizi

Havacılık endüstrisinde güvenlik, havayolu şirketlerinin operasyonel sürdürülebilirliği ve yölçu algısı açısından en kritik önceliktir. Tarihsel süreçte Boeing ve Airbus gibi iki dev üretici arasındaki rekabet, uçakların güvenilirlik algısı üzerinden şekillenmiştir.

Yazar
Graham Wild
Yayın
IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine
Tarih
2023-05-22
01

Makalenin Kapsamı ve Akademik İçeriği

Havacılık sektörü, finansal dalgalanmalar ve operasyonel zorluklara rağmen dünya çapında en güvenli ulaşım modlarından biri olma unvanını korumaktadır. Ancak, havayolu şirketlerinin yölçular nezdindeki güvenlik algısına karşı aşırı duyarlılığı ve son yıllarda yaşanan trajik kazalar, uçak üreticilerinin emniyet performanslarının sürekli olarak mercek altına alınmasını gerektirmektedir. Sektörün en büyük iki rakibi olan Airbus ve Boeing'in dar gövdeli tek koridorlu uçak aileleri olan A32x ve B737, küresel hava taşımacılığının omurgasını oluşturmaktadır. Tarihsel olarak Boeing'in daha güvenli olduğuna dair yaygın bir inanış bulunsa da, son dönemde yaşanan teknik arızalar ve sistemik hatalar bu algıyı tartışmaya açmıştır. Bu doğrultuda, iki uçak ailesinin gerçek operasyonel veriler üzerinden karşılaştırılması, havacılık güvenliğindeki yapısal sorunların ve eğilimlerin anlaşılması açısından kritik bir araştırma problemi olarak öne çıkmaktadır.

Bu çalışmada, Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü'nün (ICAO) 2008 ile 2019 yılları arasındaki resmi güvenlik olayı veri tabanı kullanılarak Airbus A32x ve Boeing 737 uçak ailelerinin emniyet kayıtları sistematik bir şekilde karşılaştırılmıştır. Araştırmada nicel ampirik bir yaklaşım benimsenerek kaza türleri, olay kategorileri, uçuş aşamaları, yaralanma seviyeleri ve can kayıpları gibi nominal değişkenler analiz edilmiştir. İki üretici arasındaki verilerin bağımsızlığını ve dağılım uygunluğunu test etmek amacıyla Ki-Kare (Chi-Squared) ve örneklem boyutunun küçük olduğu alt gruplar için Fisher'ın Kesin Testi (Fisher's Exact Test) uygulanmıştır. Ayrıca, operasyonel yoğunluk farkından kaynaklanan sapmaları gidermek amacıyla, uçuş sayısı baz alınarak milyon kalkış başına düşen gövde kaybı ve ölümlü kaza oranları hesaplanmış, zaman içindeki değişimler Bileşik Yıllık Büyüme Oranı (CAGR) ve t-testi ile analiz edilmiştir.

Yapılan istatistiksel analizler sonuçunda, tüm güvenlik olayları göz önüne alındığında Boeing'in beklenenden daha fazla, Airbus'ın ise beklenenden daha az kaza yaptığı saptanmıştır (p=0.015). Özellikle kaza oranlarında Boeing lehine %10'luk bir artış gözlenirken, Airbus'ta %9'luk bir azalış kaydedilmiştir. Olay kategorileri incelendiğinde, pistten çıkma (runway excursion) olaylarının Boeing'de anlamlı derecede yüksek olduğu, havada çarpışma yakınlaşmalarının (midair collision) ise Airbus'ta daha fazla rapor edildiği görülmüştür. Ölüm oranları açısından bakıldığında, Boeing uçaklarındaki can kayıplarının beklenen değerlerin oldukça üzerinde gerçekleştiği istatistiksel olarak kanıtlanmıştır (p<0.001). Sadece kazalar düzeyinde yapılan değerlendirmede ise ölüm sayılarındaki bu belirgin farkın temel olarak yakın zamanda meydana gelen iki Boeing 737 Max kazasından kaynaklandığı ve bu kazaların veri setinden çıkarılmasının bilimsel açıdan kabul edilemez olduğu belirtilmiştir.

Araştırma bulguları, Airbus'ın son 15 yılda kaza ve gövde kaybı oranlarını azaltma konusunda Boeing'e kıyasla istatistiksel açıdan daha başarılı bir eğilim sergilediğini ortaya koymaktadır. Bu sonuçlar, Boeing uçaklarının her zaman daha güvenli olduğuna dair geleneksel sektörel kabulleri sarsmakta ve literatürdeki önceki karşılaştırmalı çalışmalarla uyumluluk göstermektedir. Çalışmanın literatüre sağladığı en önemli katkı, emniyet analizlerinde sadece ham kaza sayılarını değil, kalkış sayılarına göre normalleştirilmiş oranları kullanarak tarafsız bir metodoloji sunmasıdır. Havacılık emniyeti araştırmacıları ve lisansüstü öğrenciler için bu çalışma, büyük ölçekli küresel veri tabanlarının nasıl analiz edileceğine dair somut bir örnek sunmakta ve gelecekte yapılacak insan faktörleri ile pist güvenliği odaklı karma yöntem araştırmaları için sağlam bir ampirik zemin hazırlamaktadır.

Araştırmanın amacı

Bu araştırmanın amacı, Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü'nün (ICAO) 2008-2019 yılları arasındaki güvenlik olay verilerini kullanarak Boeing 737 ve Airbus A32x uçak ailelerinin emniyet performanslarını karşılaştırmalı olarak analiz etmektir(Wild, 2023).

İnceleme ve modelleme yöntemi

Çalışmada nicel ve karşılaştırmalı bir ampirik araştırma tasarımı benimsenmiştir. İki farklı uçak üreticisinin dar gövdeli uçak ailelerine ait emniyet verileri çapraz tablolama, Ki-Kare bağımsızlık ve uyum iyiliği testleri ile Fisher Kesin Testi kullanılarak analiz edilmiştir(Wild, 2023).

Kuramsal ve kavramsal çerçeve

Araştırma, havacılık emniyet yönetimi sistemleri ve risk analizi kuramsal çerçevesine dayanmaktadır. Güvenlik olaylarının sıklığı, ciddiyet derecesi (kaza, ciddi olay, olay) ve ölüm oranları üzerinden sistemik risk değerlendirmesi yapılmıştır. Ayrıca çalışmada, beklenmeyen uç olayların siyah kuğu kuramı bağlamında nasıl konumlandırılması gerektiği tartışılmakta ve üretici kaynaklı teknik hatalar ile kullanıcı kaynaklı insan faktörlerinin uçak güvenliği üzerindeki etkileşimi kuramsal bir zemin olarak ele alınmaktadır.

Makalenin ele aldığı literatür

Makale, uçak üreticilerinin emniyet performanslarını karşılaştıran tarihsel literatüre değinmektedir. Özellikle 1990-1998 yılları arasında Boeing ve Airbus'ı karşılaştıran çalışmalar, uçuş kontrol ve aviyonik sistem hatalarını inceleyen araştırmalar ile insan faktörlerinin kazalardaki rolüne odaklanan yayınlar ele alınmıştır. Ayrıca 2018 ve 2019 yıllarında gerçekleşen Boeing 737 Max kazalarının havacılık emniyeti literatüründeki yankıları, yazılım hataları ve düzenleyici kurumların denetim süreçleri üzerinden detaylı bir şekilde değerlendirilmiştir.

Araştırma Tasarımı

Evren veya inceleme alanı
2008-2019 yılları arasında Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü (ICAO) veri tabanına bildirilen tüm sivil havacılık emniyet olayları ve 2006-2020 yılları arasındaki Boeing Ticari Jet Uçak Kazaları Yıllık Özet raporlarında yer alan uçuş verileridir.
Örneklem veya araştırma materyali
Boeing 737 ailesine (2.593 olay, 283 kaza) ve Airbus A32x ailesine (2.826 olay, 182 kaza) ait toplam 5.419 güvenlik olayı kaydı ile 2006-2020 dönemi kalkış başına kaza oranları verileridir.
Veri toplama süreci
Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü'nün (ICAO) kamuya açık iSTARS API Veri Servisi'nden 2008-2019 dönemi güvenlik olay verileri ve SKYbrary üzerinden erişilen Boeing Ticari Jet Uçak Kazaları Yıllık Özet Raporları ikincil veri kaynağı olarak toplanmıştır.
Veri analiz yöntemi
Nitel değişkenlerin dağılımını karşılaştırmak için Ki-Kare bağımsızlık testi, ölümlü kaza sayıları için Ki-Kare uyum iyiliği testi, küçük örneklem boyutlarında Fisher Kesin Testi ve 2006-2020 kaza oranlarının yıllık değişimini karşılaştırmak için tek yönlü iki örneklem t-testi uygulanmıştır.
Olay Türü (Occurrence Type)Olay Kategorisi (Occurrence Category)Uçuş Safhası (Phase of Flight)Yaralanma Derecesi (Injury Level)Ölüm Sayısı (Fatalities)Gövde Kaybı Oranı (Hull Loss Rate)Ölümlü Gövde Kaybı Oranı (Fatal Hull Loss Rate)

Araştırmanın Bulguları

01

Tüm güvenlik olayları türlerine göre incelendiğinde, Boeing 737 uçaklarında kaza oranı beklenenden %10 fazla çıkarken, Airbus A32x uçaklarında beklenenden %9 daha az kaza gerçekleşmiş ve aradaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur(Wild, 2023).

02

Olay kategorileri açısından Airbus uçaklarında hava içi çarpışma (MAC) riski beklenenden %23 fazla iken, Boeing uçaklarında pistten çıkma (RE) olayları beklenenden %32 fazla gerçekleşmiştir(Wild, 2023).

03

Tüm güvenlik olaylarındaki toplam ölüm sayıları değerlendirildiğinde, Boeing olaylarında gözlenen ölümler beklenenden %28 fazla gerçekleşmiş, Airbus olaylarında ise beklenenden %26 daha az ölüm kaydedilmiştir(Wild, 2023).

04

Kalkış başına kaza ve ölümlü gövde kaybı oranlarındaki yıllık düşüş hızı karşılaştırıldığında, Airbus A32x ailesinin kaza azaltma oranındaki iyileşmenin Boeing 737 ailesine kıyasla istatistiksel olarak anlamlı derecede daha yüksek olduğu tespit edilmiştir(Wild, 2023).

02

Bulguların Tartışılması ve Araştırmanın Sonucu

Bulguların Yazarlar Tarafından Yorumlanışı

Elde edilen ampirik analiz sonuçları, Boeing 737 ve Airbus A32x tek koridorlu uçak aileleri arasında olay türü, kaza oranları ve can kaybı istatistikleri açısından istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar olduğunu göstermektedir. Özellikle tüm emniyet olayları içinde Boeing platformunun beklenenden daha yüksek oranda kazaya karıştığı, buna karşılık Airbus platformunun beklenenden daha düşük kaza oranına ve daha az can kaybına sahip olduğu tespit edilmiştir.

Yazar, tespit edilen bu istatistiksel farkların arkasındaki olası mekanizmaları açıklarken uçakların operasyonel çevrelerine ve pazar koşullarına dikkat çekmektedir. Boeing uçaklarında gözlenen pistten çıkma olaylarının operasyon yapılan havalimanı altyapılarıyla, Airbus uçaklarındaki hava içi yakınlaşma olaylarının ise uçuş gerçekleştirilen hava sahası yoğunluklarıyla ilişkili olabileceği değerlendirilmektedir.

Tartışma bölümünde elde edilen bu sonuçlar önceki akademik literatürle doğrudan karşılaştırılmıştır. Airbus'ın emniyet performansındaki üstünlüğünün Vasigh ve Helmkay (2000) ile Baidzawi ve diğerleri (2019) tarafından yürütülen tarihsel çalışmalarla tamamen uyumlu olduğu belirtilmekte; ancak her iki üreticinin de genel havacılık sektörünün ortalamasına kıyasla Kharoufah ve diğerleri (2018) tarafından ortaya koyulduğu üzere en yüksek emniyet seviyesini temsil ettiği vurgulanmaktadır.

Yazar son olarak analizin kapsamını ve sınırlılıklarını ele almaktadır. Nicel veri veri tabanlarına dayalı bu çalışmanın nedensel mekanizmaları tek başına açıklayamayacağını kabul etmekte, 737 MAX kazalarının veri setinden çıkarılmasının bilimsel olarak doğru olmadığını savunmakta ve gelecekteki araştırmaların bu farkların kök nedenlerine odaklanan nitel durum çalışmaları biçiminde tasarlanmasını önermektedir.

Bulguların Önceki Araştırmalarla Karşılaştırılması

Gözlemlenen emniyet performansındaki farklılıklar değerlendirilirken, hem Boeing hem de Airbus'ın genel havacılık sektöründeki diğer üreticilere kıyasla çok daha yüksek emniyet standartlarına sahip olduğu ve sektörün en güvenli iki üreticisi konumunda bulunduğu vurgulanmaktadır(Wild, 2023).

Elde edilen ampirik bulgular, filolara göre düzeltilmiş kaza olasılıklarının Airbus lehine daha düşük olduğunu gösteren ve 1990-1998 yıllarını kapsayan önceki literatür çalışmalarıyla örtüşmekte ve bu yöndeki tarihsel eğilimin devam ettiğini kanıtlamaktadır(Wild, 2023).

Sonuç Bölümünün Sunduğu Çıkarımlar

Yapılan ampirik analizler, tüm emniyet olaylarında kaza oranı, olay kategorisi ve ölümlü kaza istatistikleri bakımından Airbus A32x ve Boeing 737 aileleri arasında anlamlı farklar bulunduğunu göstermektedir. Kalkış başına kaza ve ölümlü gövde kaybı oranlarındaki 15 yıllık uzun vadeli düşüş eğilimi incelendiğinde, Airbus A32x uçaklarının emniyet performansındaki yıllık iyileşme hızının Boeing 737 uçaklarına kıyasla istatistiksel olarak daha üstün bir gelişim sergilediği sonuçuna varılmıştır(Wild, 2023).

Literatür Taraması İçin Sunduğu Çerçeve

Bu çalışma, sivil havacılık literatüründe uzun süredir devam eden üretici bazlı emniyet performans karşılaştırmalarına ampirik ve güncel bir veri setiyle katkı sunmaktadır. Havacılık güvenliğinde en güvenilir üretici algısının nesnel temellerini sörgülayan makale, ICAO veritabanı üzerinden dar gövdeli uçak ailelerini boylamsal olarak analiz ederek emniyet performansındaki gelişim trendlerini ortaya koymaktadır. Çalışma, geleneksel inanışların aksine Airbus'ın uzun vadeli iyileşme hızında ve belirli olay kategorilerinde daha olumlu bir performans sergilediğini göstererek sektörel standartların ve emniyet yönetim sistemlerinin geliştirilmesinde önemli bir zemin hazırlamaktadır.

Çalışma, daha önce havacılık emniyeti alanında üretici performansını karşılaştıran Vasigh ve Helmkay (2000) ile aviyonik kaynaklı kazaları inceleyen Baidzawi ve diğerleri (2019) gibi öncü çalışmaların üzerine inşa edilmiştir. Önceki araştırmaların bulgularını 2008-2019 yıllarını kapsayan geniş bir zaman diliminde doğrulayan yazar, insan faktörünün kazalardaki rolünü vurgulayan Kharoufah ve diğerleri (2018) ile de paralellik kurmaktadır. Çalışma, önceki literatürde yer alan üretici karşılaştırmalarını sadece kaba kaza sayıları üzerinden değil, uçuş saatleri ve kalkış sayılarına göre normalleştirilmiş kaza oranları ve CAGR gibi gelişmiş göstergelerle zenginleştirerek genişletmektedir.

Havacılık emniyeti ve risk yönetimi literatürüne yapılan temel katkı, dar gövdeli ticari uçak filosunun güvenlik performansını çok boyutlu istatistiksel testlerle analiz ederek metodolojik bir çeşitlilik sunmasıdır. Çalışma, Boeing 737 MAX kazalarını dışarıda bırakmaya yönelik siyah kuğu iddialarını bilimsel tarafsızlıkla reddederek, tüm olayların bütüncül bir şekilde analiz edilmesinin metodolojik gerekliliğini ortaya koymaktadır. Bu yönüyle, havacılık sektörü araştırmacılarının veri temizleme süreçlerinde yapabilecekleri taraflı yaklaşımları eleştirmekte ve daha şeffaf, güvenilir ve tekrarlanabilir bir literatür taraması standardı sunmaktadır.

Kaynakça

  1. Kharoufah, H., Murray, J., Baxter, G., & Wild, G. (2018). A review of human factors causations in commercial air transport accidents and incidents: From to 2000–2016. Progress in Aerospace Sciences, 99, 1-13. https://doi.org/10.1016/j.paerosci.2018.03.002
  2. Vasigh, B., & Helmkay, S. (2000). An Empirical Examination of Airframe Manufacturers’ Safety Performance: Boeing Versus Airbus. Public Works Management & Policy, 5(2), 147-159. https://doi.org/10.1177/1087724X0052008
03

Tez ve Makale Araştırmalarında Kullanım

Makalenin doğrulanmış yöntemi, bulguları ve kuramsal çerçevesi; tez ve makale çalışmalarında kullanılacağı bölümle birlikte aşağıdaki üç araştırma taslağına dönüştürülmüştür.

01

Tez veya makalede kullanım · literatüre-review

Havacılık sektöründe dar gövdeli uçak üreticilerinin (Boeing ve Airbus) emniyet performansları istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar göstermektedir.

Bu makale, iki büyük üreticinin güvenlik performansını karşılaştıran tez çalışmalarında, Airbus'ın kaza azaltma oranındaki üstünlüğünü ve istatistiksel analiz yöntemlerini temellendirmek için birincil kaynak olarak kullanılabilir(Wild, 2023).

Havalimanı Altyapı Özelliklerinin Boeing 737 Pistten Çıkma Olayları Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

Araştırma sorusu
Pist genişliği, kaplama malzemesi ve meteorolojik koşullar Boeing 737 uçaklarının pistten çıkma sıklığını nasıl etkilemektedir?
Yöntem taslağı
ICAO ve ASN veritabanlarından 2010-2023 yılları arasında gerçekleşen en az 50 Boeing 737 pistten çıkma olayı incelenecektir. Olayların meydana geldiği havalimanlarının fiziki özellikleri (pist uzunluğu, ILS kategorisi) ile kaza anındaki hava durumu nitel durum analizi ve lojistik regresyon analizi ile modellenecektir. Örneklem büyüklüğü veri doygunluğuna ulaşılana kadar genişletilecektir.

Makaleyle bağlantısı: Yazar, Boeing uçaklarındaki pistten çıkma olaylarının fazlalığını havalimanı altyapı özelliklerine bağlamış ve gelecekte bu hipotezin test edilmesini önermiştir (Sayfa 3, Fig. 5 ve Tartışma)(Wild, 2023).

02

Tez veya makalede kullanım · Tartışma

Pistten çıkma (RE) olayları Boeing uçaklarında, hava içi yakınlaşmalar (MAC) ise Airbus uçaklarında beklenenden daha sık görülmektedir.

Tezlerin tartışma bölümünde, kaza türlerinin operasyonel çevre ve havalimanı altyapısıyla olan olası ilişkilerini açıklamak ve bu yöndeki ampirik bulguları karşılaştırmak amacıyla kullanılabilir(Wild, 2023).

Hava Sahası Yoğunluğu ve Airbus A32x Hava İçi Yakınlaşma Olayları Arasındaki İlişkinin Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) ile Analizi

Araştırma sorusu
Airbus A32x uçaklarında gözlenen yüksek MAC/TCAS olayları ile uçuş rotalarındaki hava sahası yoğunluğu ve hava trafik kontrol sektörü karmaşıklığı arasında istatistiksel bir ilişki var mıdır?
Yöntem taslağı
Avrupa ve Kuzey Amerika hava sahalarında 2012-2022 yılları arasında rapor edilen Airbus A32x serisi hava içi yakınlaşma olayları coğrafi bilgi sistemleri üzerinde haritalandırılacaktır. Sektör bazlı trafik yoğunluğu ve anlık uçuş sayıları bağımsız değişkenler olarak tanımlanarak, olay lokasyonları ile hava sahası yoğunluğu arasındaki korelasyon mekansal istatistiksel yöntemlerle test edilecektir.

Makaleyle bağlantısı: Yazar, Airbus uçaklarındaki yüksek MAC oranlarının uçulan hava sahasındaki yoğunluk sorunlarından kaynaklanabileceğini öne sürmüş ve bunu bir araştırma sorusu olarak bırakmıştır (Sayfa 3, Fig. 5)(Wild, 2023).

03

Tez veya makalede kullanım · method

Havacılık kaza oranlarının uzun vadeli eğilimlerini analiz etmek için CAGR (Bileşik Yıllık Büyüme Oranı) ve relative annual change metrikleri kullanılmalıdır.

Yöntem bölümünde, farklı operasyonel büyüklüklere sahip filoların kaza oranlarının nasıl normalleştirileceğini ve zaman serisi verilerinin hangi istatistiksel formüllerle analiz edileceğini göstermek için metodolojik referans olarak kullanılabilir(Wild, 2023).

737 MAX Kazaları Sonrası Havayolu Şirketlerinin Emniyet Yönetim Sistemleri Algısı ve Güvenlik Kültürü Değişimi

Araştırma sorusu
Boeing 737 MAX kazaları ve ardından gelen uçuş yasakları, havayolu pilotları ve emniyet yöneticilerinin üretici emniyetine yönelik güven algısını ve şirket içi güvenlik raporlama kültürünü nasıl dönüştürmüştür?
Yöntem taslağı
Türkiye merkezli havayolu şirketlerinde görev yapan en az 30 B737 ve A320 pilotu ile emniyet yöneticisiyle yarı yapılandırılmış mülakatlar gerçekleştirilecektir. Elde edilen nitel veriler, MAX kazaları öncesi ve sonrası dönem karşılaştırılarak tematik analiz yöntemiyle incelenecek ve örneklem büyüklüğü veri doygunluğuna göre belirlenecektir.

Makaleyle bağlantısı: Makale, Boeing 737 MAX kazalarının havacılık tarihindeki sarsıcı etkisini ve bunun emniyet istatistikleri üzerindeki ağırlığını kapsamlı olarak tartışmaktadır (Sayfa 1 ve 6)(Wild, 2023).