Abstract

This paper describes empirical approach methodology for the quantitative risk assessment of maritime transportation accident (MTA) of a merchant ship. The principal aim of this project is to estimate the risk of MTA that could degrade the ship safety by analyzing the underlying factors contributing to MTA based on the IMO's Formal Safety Assessment techniques and, by assessing the probabilistic risk level of MTA based on the quantitative risk assessment methodology. The probabilistic risk level of MTA to Risk Index (RI) composed with Probability Index (PI) and Severity Index (SI) can be estimated from proposed Maritime Transportation Accident Model (MTAM) based on Bayesian Network with Bayesian theorem Then the applicability of the proposed MTAM can be evaluated using the scenario group with 355 core damaged accident history. As evaluation results, the correction rate of estimated PI, $r_{Acc}$ is shown as 82.8%, the over ranged rate of PI variable sensitivity with $S_p{\gg}1.0$ and $S_p{\ll}1.0$ is shown within 10%, the averaged error of estimated SI, $\bar{d_{SI}}$ is shown as 0.0195 and, the correction rate of estimated RI, $r_{Acc}$(%), is shown as 91.8%. These results clearly shown that the proposed accident model and methodology can be use in the practical maritime transportation field.

본 논문에서는 상선의 운항 사고에 관한 양적 위기평가에 관한 실험적인 접근방법들을 기술했다. 이 연구의 목적은 국제해사기구의 공식 안전성 평가(FSA)를 기반으로 운항 사고에 크게 기여하는 요소들을 분석하고, 양적 위기평가기법에 기반을 둔 운항 사고의 확률적인 위기수준을 평가한 후, 선박 안전을 저해할 수 있는 운항 사고 위기를 예측하는 것이다. 확률지수(PI)와 심각성지수(SI) 구성된 위기지수(RI)에 대한 운항 사고의 확률적인 위기수준은 베이지안 이론을 적용한 베이지안 네트워크를 기반으로 본 연구에서 제안한 운항사고 위기 모델을 이용해서 예측했다. 그리고 355건의 핵심 손상 사고기록으로 구성된 시나리오 그룹을 이용하여 제안한 모델의 적용 가능성을 평가하였다. 평가결과, 예측한 PI의 정답률 $r_{Acc}$은 82.8%로 나타났고, $S_p{\gg}1.0$과 $S_p{\ll}1.0$에 포함되는 PI 변수들의 민감도 초과비율은 10% 이내로 나타났으며, 예측한 SI의 평균 오차 $\bar{d_{SI}}$는 0.0195로 나타났고, 예측한 RI의 정답률은 91.8%로 나타났다. 이러한 결과는 제안한 모델과 방법이 실제 해상운송 현장에 적용 가능함을 나타낸다.

Keywords

• maritime transportation accident;
• accident risk;
• quantitative risk assessment;
• Bayesian theorem;
• Bayesian Network;
• risk index;
• probability index;
• severity index

• 운항사고;
• 사고 위기;
• 양적 위기평가;
• 베이지안 이론;
• 베이지안 네트워크;
• 위기지수;
• 확률지수;
• 심각성지수;