ANÁLISE DOS FATORES DETERMINANTES DE ACIDENTES DE HELICÓPTEROS NO BRASIL

Seminário de Tese apresentado no âmbito do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Infraestrutura Aeronáutica do Instituto Tecnológico de Aeronáutica, área Transporte Aéreo e Aeroportos.

Fernando Saba Arbache

ANÁLISE DOS FATORES DETERMINANTES DE ACIDENTES DE HELICÓPTEROS NO BRASIL

Anderson Ribeiro Correia Orientador Alessandro V. M. Oliveira Relator

Campo Montenegro São José dos Campos, SP – Brasil 2015

RESUMO   O objetivo deste trabalho, é avaliar quais são os fatores determinantes, que geram risco de acidentes para o voo de helicópteros no Brasil, levando em consideração três cenários possíveis, sendo eles: (i) voo de helicóptero off-shore; (ii) voo de helicóptero sobre as cidades; (iii) voo de helicópteros sobre as florestas. A partir de uma metodologia de avaliação de risco, que está sendo analisada através de uma detalhada revisão bibliográfica, serão avaliados os possíveis riscos que podem gerar acidentes de helicóptero. Serão considerados ainda, os impactos econômicos gerados pelo acidente, com o objetivo de mensurar os custos reais de uma determinada ocorrência, tonando possível mensurar financeiramente o risco, não apenas das perdas materiais, mas da descontinuidade da operação ocasionada pela falta do equipamento. Para avaliação dos riscos, serão considerados inicialmente, três eventos isolados que poderão gerar o acidente de helicópteros, sendo eles: (i) tipo de helicóptero, considerando modelo e motorização; (ii) cenário de operação, considerando, por exemplo, pouso e decolagem em plataformas de petróleo, prédios em cidades e helipontos em florestas; e (iii) condições meteorológica. A princípio, pretende-se analisar os riscos, de cada um dos eventos de forma isolada. Para a avaliação da ocorrência do risco de acidentes, para cada um dos eventos isolados, propõe-se uma abordagem probabilística, fazendo um levantamento de ocorrência, na base de dados do CENIPA, assim como da ANAC, buscando identificar quais as aeronaves, cenários e condições meteorológica de cada acidente. Será estimada, assim, a probabilidade de ocorrência de acidente, calculando o risco médio para cada evento, ou seja, para cenários, tipo de aeronave e meteorologia. Posteriormente serão avaliados simultaneamente, um conjunto de eventos associado a cada acidentes, buscando compreender se houve um comportamento estocástico das variáveis nas ocorrências, ou seja, se houve algum evento, que influenciou o acidente, que teve comportamento aleatório. Considerando que todo acidente aéreo possui riscos, pois é impossível eliminar o risco de qualquer que seja a atividade humana, a pesquisa buscará mensurar a incerteza gerada pela associação das variáveis relacionadas, ou seja, do modelo do helicóptero, do cenário que o mesmo está sendo utilizado e das condições meteorológicas. Em relação ao impacto econômico relativo aos acidentes, serão analisados a princípio, os custos relacionados ao acidente, considerando inicialmente os seguintes pontos: (i) Fatores econômicos: relacionados à perda do equipamento e ao custo de oportunidade gerado pela ruptura das atividades relativa a

aeronave perdida; (i) Fatores humanos: apensar de considerar que a vida humana não teria como se quantificar monetariamente, seria importante avaliar como a falta dos recursos humanos perdidos, geraria perdas financeiras, relacionadas a falta dos mesmos operacionalizando suas atividades. Será considerado, portanto, a escassez de recursos como pilotos, técnicos viajavam como passageiros, executivo, etc, dado ao custo de tempo e monetário para a sua formação, ou seja, será monetizado o custo de oportunidade gerado pela falta do profissional. Esta última parte será realizada através de estimativa, pois como foi dito anteriormente, não é possível mensurar a vida humana.

Sumário LISTA  DE  ABREVIAÇÕES  ..........................................................................................................................  5   1   INTRODUÇÃO  ...................................................................................................................................  6   1.1   MOTIVAÇÃO  ..............................................................................................................................  7   1.2   JUSTIFICATIVA  .........................................................................................................................  10   1.3   OBJETIVOS  ...............................................................................................................................  11   2   REVISÃO  DE  LITERATURA  ...............................................................................................................  13   2.1   CONCEITOS  E  FUNDAMENTOS  ................................................................................................  13   2.1.1   SEGURANÇA  .....................................................................................................................  13   2.1.2   RISCO  ................................................................................................................................  13   2.1.3   GERENCIAMENTO  DE  RISCO  .............................................................................................  16   2.1.4   ACIDENTE  .........................................................................................................................  18   2.1.5   INCIDENTE  ........................................................................................................................  20   2.1.6   PERIGO  .............................................................................................................................  20   2.1.7   AIRPORT  COOPERATIVE  RESEARCH  PROGRAM  (ACRP)  ....................................................  21   2.1.8   ANÁLISE  DE  RISCO  DETERMINÍSTICA  E  PROBABILÍSTICA  ..................................................  23   2.1.9   MODELOS  DE  ANÁLISE  QUANTITATIVA  DE  RISCOS  ..........................................................  25   2.1.10   MÉTODO  DE  SIMULAÇÃO  MONTE  CARLO  ......................................................................  28   3   RECURSOS  ......................................................................................................................................  31   3.1   ANYLOGIC  ................................................................................................................................  32   3.2   @RISK  ......................................................................................................................................  32   4   REFERENCIAS  ..................................................................................................................................  33    

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LISTA DE ABREVIAÇÕES ABM

Agent-Based Modeling

ANAC

Agência Nacional de Aviação Civil

CENIPA

Centro de Investigação e Prevenção de Acidentes Aeronáuticos

FAA

Federal Aviation Administration

SMS

Safety Management System

   

6    

1

INTRODUÇÃO

O problema a ser pesquisado será a análise de risco referente a acidentes com helicópteros. Risco é a probabilidade de uma ocorrência que possa prejudicar, total ou parcialmente, as chances de sucesso de um determinado evento (ALENCAR e SCHMITZ, 2012). Mensurar o risco, portanto, permitirá reduzir as chances de ocorrência de um determinado sinistro, pois ao compreender quando o mesmo pode ocorrer e em quais condições, pode-se criar ações e procedimentos, de forma evita-los. Em geral, quando o processos é repetitivo, ou seja, que ocorrera diversas vezes nas mesmas condições, e quando houveram acidentes que puderam ser mapeados, é possível mensurar os riscos com maior precisão, pois compreende-se quais os fatores geradores risco, possibilitando evita-los (JOIA, 2014). Portanto, faz-se necessário, para que seja possível o mapeamento dos riscos, eleger indicadores e monitorá-los continuamente, buscando compreender, em caso de acidente, quais os indicadores sofreram alteração, quais os valores destas alterações e sob quais condições os mesmos sofreram mudanças. De acordo com Project Management Body of Knowledge (PMBOK, 2013), o risco está ligado ao gerenciamento correto de um grupo de eventos, fazendo-se necessário levantar as principais variáveis geradoras de incerteza que possam culminar em risco eminente (Alencar e Schmitz, 2006). Os indicadores levantados e monitorados, no entanto, não são necessariamente, as componentes que podem ter causado o acidente, sendo necessário que seja realizada investigação, com o intuito de compreender o que levou a aeronave ao desastre. Pode-se concluir que o acidente teve também como causa, algum eventos aleatórios não mapeado. Para o mapeamento de riscos de helicóptero, que será o tema desta pesquisa, será necessário realizar um levantamento bibliográfico, buscando compreender os indicadores e eventos já mapeados, além dos diferentes tipos de missões analisadas e indicadores eleitos para cada conjunto de condições. Posteriormente será realizada uma investigação nas bases do CENIPA, buscando coletar dados e submeter a uma metodologia, que ainda será determinada, compreendendo os fatores de risco inerentes a cada voo. Este monitoramento poderá ser realizado com o uso do SMS – Safety Management System – desenvolvido pela ICAO e publicado no Safety Management Manual. Uma das ferramentas do SMS, é o continuo monitoramento dos indicadores de segurança operacional, baseado no número de acidentes e incidentes ocorridos, denominado de Método Reativo, que estabelece indicadores de ocorrência rotineira (LOBIANCO, 2013). Como uma grande proporção de helicópteros está ligado a indústria de óleo e gás, com operações offshore, onde seus voos são direcionados às

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plataformas de extração de petróleo e gás e navios, diversos fatores passam a ser mapeados neste tipo de missão, gerando uma grande contribuição para o levantamento dos fatores de riscos que possam gerar acidentes fatais (NASCIMENTO, 2012). Ao monitorar tais fatores, utilizando o SMS, como uma das metodologias de monitoramento de risco, torna-se mais factível a mensuração com maior precisão dos riscos inerentes a cada tipo de voo. O monitoramento contínuo, pode gerar melhor percepção dos riscos para cada cenário em que ocorrerá o voo. Pode-se citar como exemplo, voos de helicópteros offshore, que após monitorados de acidentes ocorridos entre 1990 e 2007, concluiu-se que a taxa de acidentes em voos noturnos, são mais de cinco vezes aos dos voos diurnos (NASCIMENTO, 2012). Portanto, o monitoramento contínuo, permite melhor mensuração das incertezas referentes à um determinado voo. Porém, há maior probabilidade de que para os cenários referentes aos voos sobre as cidades e florestas, tendem a ter suas incertezas acentuadas, pois possuem menos fatores mapeados, quando comparados aos voos offshore. Portanto é necessário uso de metodologias para monitoramento dos acidentes para levantamento de seus fatores de riscos. Para análise dos fatores de riscos para voos de helicópteros, três métodos podem ser utilizados, sendo eles: (i) adaptando a operação de asa fixa; (ii) com base no fator de risco da categoria de cada helicóptero e; (iii) baseado na missão (NASCIMENTO, 2013). Os três métodos serão utilizados para avaliar os riscos inerentes a cada cenário a ser estudado, ou seja, offshore, sobre as cidades e sobre as florestas.

1.1 MOTIVAÇÃO O helicóptero é uma ferramenta fundamental para o deslocamento em diversas situações, onde é complexa ou inviável a operação com aeronaves de asa fixa. Em três condições específicas, o uso do helicóptero é primordial, sendo elas: (i) voos offshore; (ii) voos sobre cidades; e (iii) voos sobre florestas. A existência de atividades econômicas no mar, nas cidades e no meio da selva, vem destacando o uso do helicóptero, como meio de transportes de passageiros, técnicos, executivos, etc. O crescimento do uso do helicóptero no Brasil, poderá ser analisado a partir da Tabela 1 a seguir:

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Tabela 1 - Crescimento da Frota de Helicópteros no Brasil Fonte: ANAC Valores referentes ao registro de aeronaves. Último registro: 1/08/2013 às 13:09 hs

A frota de helicópteros no Brasil saltou de 788 aeronaves em 1999 para 2006 aeronaves em 2013. Um crescimento de 255% no número de aeronaves em pouco menos de 14 anos. O Gráfico 1 a seguir, demonstra o crescimento de acidentes de helicóptero entre 1999 e 2013.   ACIDENTES DE HELICÓPTEROS

 

30"

28"

25"

 

12"

15"

 

10" 5"

22"

19" 16"

8" 8"

9"

18"

14" 10"

9"

0"

 

1999"

2000"

2001"

2002"

2003"

2004"

2005"

2006"

2007"

2008"

2009"

2010"

2011"

2012"

2013"

Gráfico 1: Acidentes de Helicópteros no Brasil Fonte: elaboração própria, com dados retirados da ANAC (2014)

   

19"

16"

20"

28"

 

9    

O crescimento do número de acidentes foi de 244% no período. Se avaliado o número médio de acidentes por estado, chega-se a um valor de 11%, como pode ser analisado na tabela 2, a seguir:   ACIDENTES DE HELICÓPTERO

                   

ESTADO SP RJ MG SC BA GO AM PA CE RS DF MA PR TO MT MS RR AL ES SE AP PE RN TOTAL

ACIDENTES 73 47 14 14 9 9 8 8 7 7 5 5 5 5 4 4 3 2 2 2 1 1 1 236

% 30,93% 19,92% 5,93% 5,93% 3,81% 3,81% 3,39% 3,39% 2,97% 2,97% 2,12% 2,12% 2,12% 2,12% 1,69% 1,69% 1,27% 0,85% 0,85% 0,85% 0,42% 0,42% 0,42% 100,00%

FROTA 723 467 246 77 29 58 20 33 42 48 66 23 92 8 14 9 8 15 27 5 1 39 6 2056

%-ACIDENTES 10% 10% 6% 18% 31% 16% 40% 24% 17% 15% 8% 22% 5% 63% 29% 44% 38% 13% 7% 40% 100% 3% 17% 11%

Tabela 2: Acidentes de Helicópteros no Brasil Fonte: elaboração própria, com dados retirados da ANAC (2014)  

A partir dos números levantados da tabela 2, pode-se avaliar algumas hipóteses, sendo elas: (i) a diferença entre os percentuais de acidentes, onde em alguns estados as ocorrências chegam a 31%, como é o caso da Bahia, e em São Paulo a relação entre acidente e frota são de 10%, podem estar relacionados ao número de aeronaves, portanto analisar apenas o critério de valor absoluto, poderá ser tendencioso. Será necessário, então, analisar com mais detalhes a causa de cada um dos acidentes; (ii) a incidência maior de acidentes em alguns estados, poderá estar relacionado a falta de gerenciamento de riscos ou de procedimentos de segurança; (iii) o maior número de acidentes em algumas regiões poderá estar relacionado à eventos aleatórios não analisados no gerenciamento de risco.

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A necessidade de levantamento através de uma metodologia de avaliação de riscos, faz-se necessário, com o objetivo e mapear os indicadores relativos ao risco para cada voo. Porém, será necessário analisar, para cada região, quais são os riscos pertinentes ao voo de helicóptero, pois os eventos poderão ser distintos para cada situação de voo. Um estudo relativo à segurança de helicóptero deverá, portanto, ser realizado, buscando compreender a avaliação de riscos. O objetivo é garantir um nível de segurança operacional equivalente ao assegurado pela norma, descrito na Instrução de Aviação Civil 154-1001 (ANAC, 2012). No entanto, apesar da avaliação de risco estar descrita na legislação, a ANAC não propõe nenhuma metodologia para analisar o risco. Portanto, desenvolver uma metodologia para gerenciamento de risco, faz-se necessário, para que sejam analisadas e mensuradas as incertezas pertinente ao voo de helicóptero. O risco ao ser identificado, terá que ser avaliado por intermédio de uma análise de risco, que poderão seguir a critérios estabelecidos, com a finalidade de decidir qual o tipo de risco (ANAC, 2004). Para que o risco seja mitigado, a análise deverá seguir uma metodologia muito consistente, o que reduz o erro de interpretação. A falta de uma metodologia consistente para gerenciamento do risco, poderá implicar em uma definição errada e posteriormente culminar em um acidente. Por outro lado, ao assumir a existência de um risco, que na realidade é aceitável, como inaceitável, o mesmo poderá gerar custos econômicos altos, o que também é negativo, considerando a baixa tolerância às perdas financeiras que o setor aéreo possui.

1.2 JUSTIFICATIVA A literatura até o momento analisada, trata de gerenciamento de riscos de voos de helicóptero offshore, porém não se encontrou uma metodologia adequada ao Brasil, considerando as variáveis intrínsecas às condições meteorológicas e cenários presentes no país. Ao analisar o relatório do CENIPA, referente à Investigação e Prevenção de Acidentes Aeronáuticos, percebe-se que a abordagem é eminentemente em relação à aeronave de asas fixa. Uma das hipóteses que pode justificar tal abordagem, com foco em aeronaves de asa fixa, é o tamanho da frota brasileira de helicópteros em relação a frota total, que representa 9,49%.

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Porém quando comparado o número de acidentes, a comparação com aeronaves de asa fixa cresce consideravelmente, como podemos ver na tabela 3 a seguir: Incidentes  

Acidentes  

Frota  

9,82%  

16,64%  

9,49%  

90,18%  

83,36%  

90,51%  

100,00%  

100,00%  

100,00%  

Tabela 3: Acidentes de aeronaves em relação a frota Fonte: CENIPA (2014)

O número de acidentes de helicópteros em valores proporcionais, é muito maior que o de aeronaves de asa fixa, o que representa uma maior número de eventos proporcionais, permitindo deduzir que a taxa de acidentes de helicópteros em relação a frota, é maior que o de asa fixa. Esta proporção não se repete quando a análise é referente a incidentes. Outro padrão que difere entre os acidentes de aeronaves de asa fixa e helicópteros, são as taxas de acidentes por estado, que ao incluir toda a frota ocorrem em maior volume no Estado de São Paulo (CENIPA, 2014), porém quando analisado apenas aeronaves de asa rotativa o número de ocorrências proporcionais cai para a média (ANAC, 2012). No entanto, uma aeronave de asa fixa, em geral trafega a longa distâncias, o que não ocorre com os helicópteros, sendo necessário compreender estes indicadores para que se possa fazer uma análise mais detalhada. Como dito anteriormente, uma das formas de analisar risco, seria fazer uma adaptação com os indicadores de asa fixa (NASCIMENTO, 2013). Porém, para adotar tal procedimento, seria necessário compreender melhor os indicadores específicos de cada um dos tipos de aeronaves, o que requer levantamento de toda a base e análise detalhada das variáveis. A escassez de informações referente a acidentes de helicópteros, associado a falta de indicadores específicos, referente a análise de risco especifico deste segmento, reforçada a necessidade de uma contribuições científicas para a redução da incerteza neste segmento.

1.3 OBJETIVOS Como objetivo principal, este trabalho busca o desenvolvimento de uma metodologia para avaliação de riscos de helicópteros, considerando os aspectos específicos do Brasil, relativos a

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fatores meteorológicos, operacionais e de modelo de aeronave empregados no país. O trabalho irá investigar e analisar, através de coleta de dados, as ocorrência de acidentes de helicópteros levando em consideração os fatores citados associados aos cenários avaliados, ou seja, offshore, cidades e florestas. Com a utilização de uma metodologia a ser especificada, através de revisão bibliográfica, e utilizando simulações, para representar comportamentos estocásticos referente a cada um dos fatores estudados, espera-se mensurar as incertezas para cada tipo de voo em cada um dos cenários analisados. Espera-se ao final deste trabalho, sejam levantados quais fatores determinantes para ocorrência de acidentes de helicópteros, considerando três cenários específicos associados aos fatores avaliados. Buscará ser analisado o nível de risco de cada cenário segundo os critérios da ICAO, FAA, CENIPA e ANAC.

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2

REVISÃO DE LITERATURA

2.1 CONCEITOS E FUNDAMENTOS A revisão bibliográfica compreenderá a descrição dos conceitos de risco, gerenciamento de risco, segurança, perigo, acidente, incidente, além dos modelos quantitativos de mensuração de risco. Para que se possa compreender cada um das definições citadas, será necessário descrever conceitualmente, com precisão os diversos termos a serem utilizados ao longo da pesquisa. 2.1.1 SEGURANÇA Dentro do contexto de aviação, a segurança é a condição em que a possibilidade de danos a pessoas ou de danos de propriedade é reduzido e mantida abaixo dos níveis aceitáveis, por meio de um processo contínuo de identificação dos perigos e riscos (ICAO, 2013). Mesmo que o objetivo seja eliminar acidentes e incidentes de aeronaves, de qualquer grau, é impossível eliminar totalmente o risco, pois além de necessitar total domínio de todas as variáveis, o que é praticamente impossível, devido a aleatoriedade dos eventos, seria economicamente inviável evitar qualquer tipo de incerteza (CENIPA, 2012). Não existe garantia de que não haja erros operacionais em qualquer que seja a atividade, que qualquer pessoa venha desempenhar. No entanto, a segurança possui características dinâmicas, onde os riscos vem sendo continuamente mitigados, com custos cada vez mais condizentes com a realidade das operações aéreas. A performance da segurança, no entanto, é influenciada pelas normas e culturas internacionais e domésticas, portanto para que haja homogeneidade na mitigação de risco, a princípio seria necessário que houvesse a adoção de normas únicas em todas as operações aéreas (ICAO, 2013).

2.1.2 RISCO O risco é considerado como uma possibilidade de acidentes que poderá gerar consequências prejudiciais à segurança. O risco é expresso em termos de Probabilidade e Severidade, tomando como referência a pior condição possível. O risco é inerente do desenvolvimento de qualquer atividades. Nem todos os riscos podem ser eliminados, porém nem todas as medidas imagináveis de mitigação de riscos são economicamente factíveis (CENIPA, 2012). Qualquer atividade desenvolvida envolve algum risco, expondo pessoas ou grupos a acidentes que

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poderão variar de danos que vão do grau de desprezível ao catastrófico, como mostrado na tabela 4 a seguir (ANAC, 2004). O risco poderá ser avaliado pelos seguintes aspectos: (i) A frequência da perda; (ii) As consequências da perda e; (iii) A percepção da perda. Sua avaliação culmina em um valor quantitativo atribuído a uma tarefa, ação ou evento (ANAC, 2012).

Severidade Catastrófico

Perigoso

Maior

Menor Insignificante

Significado de Severidade

Valor

Equipamento destruído Várias mortes Grande redução nas margens de segurança,   estresse físico ou uma carga de trabalho de modo a que os operadores não podem ser convocados para executar suas tarefas com precisão • Graves lesões • Grandes danos nos equipamentos • Redução significante nas margens de segurança, redução na capacidade dos operadores em lidar com operações em diversas condições, devido ao aumento da carga de trabalho ou devido à condições que reduzam sua eficiência • Incidentes graves • Lesões às pessoas • Incômodos físicos ou psicológicos • Limitação operacional • Uso de procedimentos de emergência • Pequeno incidentes • Poucas consequências Tabela 4: Classificação de Risco e Severidade Fonte: ICAO (2013) • • •

A

B

C

D E

O risco é o impacto de um perigo não controlado ou não eliminado, gerando incerteza a respeito da segurança de um determinado voo (FAA, 2009). Risco é a composição da probabilidade de haver uma ocorrência com gravidade. Gravidade é a medida relativa à quantidade de danos causados por um evento previsto antecipadamente. Probabilidade de acidente deve ser considerado apenas após a determinação da gravidade, pois é necessário compreender o que está sendo mensurado e será uma expressão que reflete a frequência que um evento, com gravidade é esperado de ocorrer (ACRP, 2011).

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O processo de controle de risco começará, após obter a probabilidade que geram como consequência, o perigo que pode ocorrer ao longo de um determinado voo, se submetido a determinadas condições. A probabilidade no risco da segurança de um voo, é definido como a probabilidade ou frequência de ocorrer um determinado evento durante um voo (ICAO, 2013). A determinação probabilidade pode ser suportada pelos seguintes pontos: 1. Existe histórico de ocorrências similares ou é um evento isolado? 2. Quais equipamentos ou componentes do mesmo tipo podem ter tido defeito similar? 3. Quantas pessoas estão inseridas nos procedimentos avaliados? 4. Quanto tempo o equipamento suspeito ou o procedimento questionável estão em uso? 5. Em que medida existem implicações organizacionais, gerenciais ou regulamentares, que possam refletir em ameaças maiores à segurança do voo? Estas questões poderão dar suporte, através do levantamento de dados referente às ocorrências, para que se possa mensurar as probabilidades de cada evento em questão. Na tabela 5, é possível verificar cinco categorias que denotam a classificação recomendada pela ICAO (2013) para descrever a probabilidade de risco.

Probabilidade Frequente

Significado

Ocasionalmente Remoto Improvável Extremamente improvável

Provável de ocorrer muitas vezes (tem ocorrido frequentemente) Provável de ocorrer algumas vezes (tem ocorrido com baixa frequentemente) Improvável que ocorra, mas é possível de ocorrer (tem ocorrido raramente) Muito improvável que ocorra (sem conhecimento de ocorrência) Quase inconcebível deste evento ocorrer

Tabela 5: Classificação de probabilidade de risco Fonte: ICAO (2013)

Valor 5 4 3 2 1

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2.1.3 GERENCIAMENTO DE RISCO Gerenciamento de riscos abrange a avaliação e mitigação de riscos de segurança. O objetivo de Gerenciamento de Risco é avaliar o risco associado com a identificação do perigo e desenvolvimento de ações apropriadas para mitigá-lo. O gerenciamento de risco é portanto um componente chave no gerenciamento do processo de segurança. A avaliação de risco pode ser conceituado como: (i) aceitável; (ii) tolerável; e (iii) intolerável (ICAO, 2013). Estas etiquetas, também chamadas de regiões de tolerância podem ser analisados na tabela 6 a seguir:

Tolerância do Risco INTOLERÁVEL

Índice de risco avaliado 5A, 5B, 5C, 4A, 4B, 3A

TOLERÁVEL

5D, 5E, 4C, 4D, 4E, 3B, 3C, 3D, 2A, 2B, 2C, 1A

ACEITÁVEL

3E, 2D, 2E, 1B, 1C, 1D, 1E

Critérios sugeridos Inaceitável nas circunstâncias atuais Aceitável baseado na mitigação do risco. Requer gerenciamento da decisão Aceitável

Tabela 6: Matriz de tolerância ao risco Fonte: ICAO (2013)

Os riscos são aceitáveis desde que as estratégias de mitigação apropriadas são implementadas por uma organização, sendo então esta uma concepção do gerenciamento do risco. Um risco que inicialmente é avaliado como intolerável, pode ser mitigado podendo tornar-se tolerável, desde o gerenciamento de risco os mantenham controlados, através de estratégias de mitigação apropriadas. No entanto, é necessário que seja avaliado os custos associados às ações de redução do nível de risco de intolerável para tolerável. O gerenciamento do risco só ocorrerá se houver reconhecimento da existência do risco. O risco, na realidade é um grau de incerteza. A gestão de risco está relacionado então, à gestão de incertezas (FAA, 2010). O gerenciamento de risco são caracterizado pelo seu tipo, de acordo com a tabela 7 a seguir.

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Risco total Risco identificado

Risco não identificado

Risco inaceitável

Risco aceitável

Risco residual

TIPOS DE RISCOS A soma de riscos identificados e não identificados Risco que foi identificado por meio de análise técnicas. A primeira tarefa de segurança do sistema, é identificar dentro das limitações de ordem prática, todos os riscos possíveis. Riscos ainda não identificados. Alguns riscos não identificados, são posteriormente identificado quando ocorre um acidente. Algum risco jamais serão conhecido, caso não haja um evento que demonstre a existência do mesmo. Risco que não podem ser tolerados. Estes riscos encontram-se em um conjunto de riscos identificados, que deve ser eliminados ou controlados. Risco aceitável, é a parte do risco identificado, que é permitida sem a necessidade de ação de gerenciamento. Tomar esta decisão é uma responsabilidade difícil, porém mostra-se necessário em atividade de gestão. Esta decisão é tomada com pleno conhecimento do usuário que está exposto ao risco. O risco residual é o risco remanescente após tomadas as ações de gerenciamento de segurança. Não é necessariamente o mesmo que o risco aceitável. O risco residual é a soma de risco aceitável e riscos não identificados. Esta condição necessita ser repassada ao usuário, para que o mesmo tenha plena noção da exposição do risco. Tabela 7: Tipos de Riscos Fonte: FAA (2010)

A partir da tabela 7, pode-se tipificar os riscos, porém para que o mesmo seja tipificado e mensurado, será necessário o reconhecimento de sua existência. Após reconhecimento do risco, busca-se gerenciá-lo buscando o equilíbrio entre o risco avaliado e a mitigação do mesmo. A gestão do risco é um componente essencial para a segurança do voo. A gestão do risco compreende em três elementos essenciais, sendo eles: (i) identificação do risco; (ii) Avaliação do risco; e (iii) Mitigação do risco (CENIPA, 2012). Os três elementos podem ser organizados em um diagrama, apresentado na figura 2:

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Identificar os perigos no equipamento, nos bens, no pessoal ou na organização

Identificar os riscos e avaliar quais são as possibilidades que ocorra

Avaliar a seriedade do risco que ocorre

O risco decorrente é aceitável e está dentro do critério de segurança da organização

SIM Aceita-se o risco

NÃO Adotar medidas para reduzir o risco a um nível aceitável

IDENTIFICAÇÃO DOS PERIGOS

AVALIAÇÃO DO RISCO PROBABILIDADE

IDENTIFICAÇÃO DOS RISCOS SEVERIDADE

AVALIAÇÃO DOS RISCOS

COLETA/MITIGAÇÃO DOS RISCOS

Figura 2: Processo de Gestão de Risco Fonte: CENIPA (2012)

2.1.4 ACIDENTE Acidente de uma aeronave, é um acontecimento onde ao menos um passageiro sofra ferimentos graves ou venha a falecer, considerando ainda que a aeronave pode ter tido danos substanciais (NTSB, Part 830.2, Definitions). A NTSB considera danos substanciais quanto um ou mais danos ou falhas afetam as características da aeronave afetando seu desempenho ou impedindo que a mesma volte a voar, necessitando da reparação ou a substituição de componentes afetados. O acidente ocorrerá quando uma aeronave viola diversos sistemas de defesa, como é proposto pelo modelo Swiss-Cheese. Considerando que o modelo possui uma complexa linha de defesa, supõe-se que apenas uma falha não será o suficiente para geração de um acidente. As violações no sistema de segurança de uma aeronave podem ser uma sequencia de fatores que foram sendo geradas ao longo de um voo, sendo ativadas quando um ocorre uma situação

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operacional específica, portanto um acidente poderá ocorrer com um conjunto de combinações de Falhas Ativas e que com Condições Latentes, ou seja, ações que haviam sido tomadas, que sozinhas não geram riscos para a aeronave (ICAO, 2013). As Falhas Ativas são ações que incluem erros e violações, que geram um efeito imediato adverso. As falhas ativas são associadas, por exemplo, a falha humana, ou seja, dos pilotos, controladores de tráfego aéreo, mecânicos, etc. As Condições Latentes são um conjunto de eventos que vem ocorrendo, antes que aconteça algum acidente. Muitos destes eventos ficam adormecidos por um longo tempo, antes que sejam percebidos como prejudiciais à aeronave. Condições latentes no sistema estão associados à (i) falta de cultura de segurança; (ii) equipamentos ou projetos falhos ou incorretos; (iii) falhas nas metas organizacionais; e (iv) decisões erradas de gestão. A figura 1 mostra o modelo Swiss-Cheese permite a compreensão dos fatores organizacionais e gerenciais que causam o acidente. O modelo ilustra que várias defesas são incorporadas ao sistema de aviação, para proteger contra falhas no desempenho humano ou decisões em todos os níveis do sistema. Embora essas defesas são ativas, com o objetivo de proteger contra os riscos de segurança, poderão haver violações que rompem todas as barreiras defensivas resultando em situações catastróficas. Além disso, o modelo mostra que as condições latentes, sempre estarão presentes dentro do sistema, antes mesmo da ocorrência do acidente, que poderá se manifestar através de fatores específicos, que em conjunto com as Falhas Ativas, podem causar o acidente.

  Figura 1: Swiss-Cheese – Concepção da causa do acidente Fonte: ICAO (2013) p.2-3  

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Apesar de haver uma classificação de acidentes definida pela ICAO, as estatísticas de acidentes de operações de helicópteros offshore estão frequentemente subestimadas, visto que a National Transportation Safety Board USA (NTSB) não classifica certos tipos de ocorrências catastróficas como "acidentes" (NASCIMENTO, 2013). Segundo a ICAO (2013) um acidente ocorre quando: (i) uma pessoa é morta ou é seriamente ferida, que foi um resultado de: ter estado em uma aeronave; teve contato direto com uma aeronave ou qualquer parte dela; ou diretamente envolvida em um desastre aéreo, onde a aeronave explodiu; (ii) que devido a determinados eventos a aeronave tenha sofrido danos ou falhas estruturais que: afeta negativamente as características estruturais de resistência, comportamento ou de voo da aeronave e que normalmente exigiriam uma reparação ou substituição do componente afetado; ou (iii) em que o avião tenha desaparecido ou ficado totalmente inacessível. Esta definição de acidente, permite abordar voos sobre outros ambientes hostis (por exemplo, mares perigosos e revoltos) onde uma helicóptero poder ser destruído, após pouso forçado relativamente bem-sucedidas, onde não houve vítimas fatais (abordado no item (ii) da descrição da ICAO). A necessidade de esclarecer este aspecto das operações de helicóptero levou a revisões em curso da regulamentação (por exemplo, da EASA, 2012).

2.1.5 INCIDENTE O NTSB define um incidente como uma ocorrência que não seja um acidente, associada à operação de uma aeronave, que afete ou possa afetar a segurança das operações.

2.1.6 PERIGO O perigo é genericamente definido como uma condição potencial de causar a morte, ferimentos em pessoas, danos em equipamentos e/ou estruturas, perda de material, ou redução da capacidade para executar uma função, para qual o equipamento foi dimensionado. Para efeitos de gestão de riscos da aviação, o termo perigo, deve ser focado nessas condições, que podem causar ou contribuir para funcionamento de risco de aeronaves ou de aviação relacionadas com a segurança de equipamentos, produtos e serviços (ICAO, 2013).

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Identificação do perigo é um pré-requisito para o gerenciamento de riscos. Um entendimento claro dos perigos e suas respectivas consequências é essencial para a implementação de uma bom gerenciamento de riscos (ICAO, 2013). O perigo estará presente em condições, eventos, objetos ou circunstâncias que poderiam levar a contribuir, para um evento não planejado ou não desejado, que pode culminar em um acidente. Portanto, reconhecer um possível perigo é crítico, para que se possa começar um procedimento de gerenciamento de risco. Em geral este procedimento é realizado analisando históricos de desastres, o que permite reconhecer possíveis riscos futuros (FAA, 2010). A percepção do risco, baseado em análise de dados ocorridos, requer experiência, treinamento e observação. Este procedimento poderá ser realizado com o uso de modelos probabilísticos e simulação, buscando testar todos os cenários possíveis, compreendendo as condições que poderão surgir os riscos eminentes.

2.1.7 AIRPORT COOPERATIVE RESEARCH PROGRAM (ACRP) O Airport Cooperative Research Program (ACRP), teve por objetivo desenvolver e validar um software, para ser utilizado por aeroportos, com o intuito de quantificar as decisões de risco e planejamento de apoio e de engenharia, para determinar a área de segurança da pista (RSA – Runway Safty Area), buscando requisitos para atender um nível de segurança aceitável, para vários tipos e tamanhos de aeroportos (ACRP, 2011). A análise desta metodologia, mesmo que referindo-se a aeroportos e não a helicópteros, tem como hipótese, prover esta pesquisa, de instrumentos que possam ser adaptados do segmento de aeroportos de aeronaves de asa fixa para heliportos. Será feita uma análise da metodologia e como a mesma poderá ser adaptada aos heliportos, além da possibilidade de avaliação de sua adequação para helipontos e outras áreas de pouso e decolagem de helicópteros. O ACRP refere-se ao desenvolvimentos de modelos para análise de risco de acidente das operações de pouso e decolagem, de aeronaves de asa fixa, associando o risco de acidentes com condições, locais e modelos das aeronaves, além da localização do acidente. Estes elementos conduzem a construção de uma base de dados, que no caso da ACRP, reuniram 1414 acidentes e incidentes em 11 países, que resultaram em uma análise risco sistêmica, que incluíram diversas condicionantes, com diversas combinações de variáveis (ACRP, 2011). O

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modelo inclui análise das probabilidades de ocorrências de um acidente, associando com a análise da severidade das consequências, como foi descrito na tabela 6 deste estudo (Matriz de tolerância ao risco), permitindo uma visão mais detalhada da análise de risco.

A análise de risco RSA requer três níveis considerando: (i) Probabilidade (frequência de ocorrências de acidentes e incidentes), (ii) a Localização; e (iii) Consequências. O resultado da análise é o risco de acidente durante as saídas de pista, que poderão ser utilizados para a análise de risco para helicópteros. A abordagem em três níveis é representado na Figura 2.   Probabilidade  de   ocorrer  um  evento  

Probabilidade  de   ocorrer  em  um  local  

Condições  operacionais,   considerando:   1. Performance  da   aeronave;   2. Tipo  de  operação;   3. Condições  do   tempo    

RSA  –  características  da   pista,  que  poderá  ser   adaptada  para  as   características  do   heliporto      

Consequências  do   acidente  ou  incidente  

Tipo,  tamanho  e   localização  dos   obstáculos    

Tolerância do Risco INTOLERÁVEL TOLERÁVEL ACEITÁVEL   Figura 2: Modelo de Risco de Três Níveis Fonte: ACRP, (2011) – p.14 – adaptado pelo autor

O primeiro nível, mostrado na figura 2, é utilizado para estimar a probabilidade de que um evento ocorra, dado certas condições operacionais, formando a base que irá possibilitar a mensuração de riscos. O modelo utiliza variáveis independentes que avaliam os fatores que contribuem para o incidente. O segundo nível é o modelo de localização, que irá avaliar a probabilidade de uma aeronave sair da pista e parar para além da RSA ou bater em algum obstáculo. O modelo de localização

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é usado para estimar a probabilidade de a aeronave parar além em uma certa distância da pista. Na pesquisa em questão será levado em consideração os heliportos e helipontos. Esta análise adequa-se aos helicópteros, principalmente quando consideradas as pequenas áreas de pouso em plataformas, edifícios ou pontos no meio das selvas. Além disto, leva-se em consideração o tipo de obstáculo e a velocidade de colisão estimada, permitindo analisar às consequências. Pode ser considerado então, helicópteros que ultrapassam as áreas de um heliponto em locais críticos, como edifícios, por exemplo, o acidente poderá resultar em consequências graves, mesmo em baixas velocidades. O modelo ACRP foi considerado, pois uma de suas vantagens diz respeito à metodologia desenvolvida, que permite a avaliação de alternativas de melhoria das áreas de segurança de pista, que poderão ser extrapolados para os heliportos e helipontos.

2.1.8 ANÁLISE DE RISCO DETERMINÍSTICA E PROBABILÍSTICA Em teoria probabilística, o padrão estocástico é aquele cujo estado é indeterminado, com origem em eventos aleatórios. Sistemas e processos estocásticos são importantes para desenvolvimento de modelos matemáticos de fenômenos, como, por exemplo, para gerenciamento de risco. No entanto, análise quantitativa de risco pode ser realizada de algumas formas diferentes. Uma forma emprega estimativas de ponto, ou é determinística por natureza. Usando este método, pode-se associar valores para cenários discretos buscando verificar qual resultado ocorrerá em cada evento. Por ser discreto, são analisados alguns pontos, ignorando centenas ou milhares de outros, quando os dados são contínuos. Para que se possa, no entanto, compreender se a análise será com base em dados discretos ou contínuos, é necessário compreender os tipos de dados através da Estatística Descritiva. A Estatística Descritiva fornece resultados simples sobre a amostra observadas, podendo formar uma base para a descrição inicial dos dados. Esta análise poderá ser de uma ou mais variáveis. Os métodos estatísticos, quando utilizados para analisar variáveis, podem ser dispostos em dois grupos, sendo que o primeiro irá analisar as variáveis de forma isolada, denominada de estatística univariada, e outro que analisa a correlação entre as variáveis, denominada de estatística multivariada.

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A Análise Univariada descreve a distribuição de uma única variável, incluindo sua medida central e dispersão. A Análise Bivariada ocorrerá quando a amostra consiste de mais de uma variável, a estatística descritiva pode ser usada para descrever o relacionamento entre os pares de variáveis. Nesse caso, estatística descritiva inclui: (i) Tabulações cruzadas e tabelas de contingência; (ii) Representação gráfica via gráfico de dispersão; (iii) As medidas quantitativas de dependência; e (iv) As descrições de distribuição condicionais. A diferença entre a analise univariada e bivariada é que além de realizar uma análise descritiva simples, a bivariada também analisa o relacionamento entre duas variáveis diferentes. As medidas quantitativas de dependência entre variáveis incluem correlação (como o coeficiente de correlação de Pearson quando ambas variáveis são continuas, ou Coeficiente de correlação de postos de Spearman quando ambas variáveis não são continua) e covariância. A Análise Multivariada é um conjunto de técnicas, de análise de agrupamentos de variáveis utilizando modelos matemáticos, com fundamentação na álgebra e na geometria. Para se realizar a análise Multivariada, é necessário buscar a correlação entre variáveis, pois se não houver relacionamento entre as mesmas, deverá ser utilizada a Análise Univariada. Existem vários métodos de análise multivariada, sendo que cada um dos métodos pode ser utilizado para uma finalidades específica. Portanto, será necessário, dentro da análise a ser realizada, após avaliada a base coletada, qual o método que mais se adequa ao modelo, ou seja, que tipo de hipótese pretende-se gerar com os dados coletados. A escolha da técnica de Análise Multivariada mais adequada, para a pesquisa a ser realizada, que no caso deste projeto será a análise de risco de helicópteros, deverá ter por objetivo, detectar os padrões esperados no grupo de dados coletados. É necessário compreender as limitações de cada análise, antes de dar continuidade a uma técnica específica (MAGNUSSON, 2003). O método de Análise Multivariada deverá ser escolhidos de acordo com os objetivos da pesquisa, pois esta metodologia é uma análise exploratória de dados, com o objetivo de gerar hipóteses. As confirmações serão geradas através do testes de hipótese, nos quais pode-se alcançar uma afirmação a respeito da amostra estudada (HAIR, 2009). A Análise Multivariada irá verificar como as amostras se relacionam, ou seja, o quanto são semelhantes.

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Dois métodos será avaliados, a princípio neste estudo, sendo: (i) a análise de agrupamento hierárquico; e (ii) a análise fatorial com análise de componentes principais. Um estudo estatístico, tanto o univariado quanto o multivariado, terá perda de informações, pois a análise será representada pela media da amostra na Análise Univariada. Para a Análise Multivariada haverá redução na dimensão do problema, o que poderá ocasionar perdas de informações.

2.1.9 MODELOS DE ANÁLISE QUANTITATIVA DE RISCOS Existem duas abordagens para a Análise Quantitativa de Riscos, onde ambas buscam produzir uma distribuição de probabilidade, que descreva os resultados possíveis em uma situação de incerteza. A primeira abordagem refere-se à Simulação. A simulação busca realizar grandes quantidades de cálculos avaliando diversas combinações entre variáveis. A segunda abordagem para a Análise de Risco é denominada de analítica. O Método Analítico requer que as distribuições, para todas as variáveis incertas de um determinado modelo, sejam descritas matematicamente. Em seguida as equações para estas distribuições, são combinadas matematicamente, para produzir outra nova equação, que descreverá a distribuição possível de resultados. Para fazer a análise quantitativa para desastre de helicópteros, poderão ser utilizados três métodos, sendo eles (NASCIMENTO, 2013): (i) fazendo adaptação dos modelos de asa fixa, como descrito no item 2.1.7, com o uso do método ACRP; (ii) fatores de riscos relacionados à categoria da aeronave – no caso em questão, do helicóptero; e (iii) missão específica. Para o levantamento estatístico do fator de risco existe, uma série de problemas que vão desde a baixa qualidade dos dados até ao uso inconsistente de terminologias relativas aos acidentes ou incidentes (NASCIMENTO, 2013). Porém, apesar das limitações, os métodos descritos anteriormente são utilizados para identificar os riscos de voo de helicóptero em operações offshore. Nascimento (2013) propõe que, para compreensão dos modelos acima, para operações de helicópteros offshore, será necessário um framework robusto, que será demonstrado a seguir. O framework, descrito na figura 3, busca mitigar as deficiências identificadas anteriormente,

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onde os resultados, obtidos com a utilização do Framework, deverão ser comparados com os riscos conhecidos para garantir a precisão do modelo. Para que possa ser utilizado o Framework proposto, é necessária a seleção de um período de tempo apropriado para a análise. O intervalo do período a ser escolhido deverá conter um número de operações, contendo diversos de tipos de voos, sob diversas condições meteorológicos, que englobe uma grande quantidade de possibilidades, criando uma grande população de eventos, além de estar associado a uma variedade de modelos de helicópteros operados nestes diversos cenários, para que se possa analisar um universo mais amplo, com uma combinação maior de variáveis. A seleção deverá considerar as atividades de helicópteros em países que estão associados ao International Association of Oil and Gas Producers (OGP, 2012), com o intuito de garantir que as autoridades aeronáuticas locais investiguem os acidentes de helicópteros. Posteriormente é necessário uma definição exata dos termos, conceituando-os, buscando assim evitar análise ambígua relativo a estes conceitos. É necessário selecionar e identificar países que possuam operações relevantes de helicópteros com operação offshore, além das fontes de acidente e dados operacionais dos voos dos helicópteros. É fundamental que o país escolhido, que no caso desta pesquisa será o Brasil, tenha autoridades responsáveis pela investigação dos acidentes, e tenham as atividade relativas a operação de helicóptero associadas a instituições de alcance internacional, como, por exemplo, a Associação Internacional de Produtores de Petróleo e Gás (OGP, 2009). Em seguida é necessário a definição das variáveis para análise dos acidentes possibilitando o cálculo posterior das taxas de acidentes. Um ponto a ser considerado é o tamanho da população de operações, de onde a taxa de acidentes deverá ser extraída. O volume de operações deverá ser suficientemente grande para garantir que a taxa de acidentes seja confiável. Todos os cálculos deverão garantir que foram feitos com dados consistentes. Finalmente, uma estratégia de análise estatística de três vezes é executada. Isto compreende a análise dos índices de acidentes em conjunto com análise bivariada e múltipla através das variáveis relevantes. A base de dados relativo aos acidentes, permitirá estimar a taxa de acidentes em relação ao tamanho das operações de um determinado local ou país. Porém é necessário a correta identificação da fonte de dados e das variáveis que serão utilizadas para o cálculo da taxa de acidentes. A análise correta das variáveis, poderá melhorar a assertividade no índice de risco,

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por exemplo, considerando que as horas de voo de um helicóptero podem gerar um determinado risco, outras métricas também são consideradas na segurança do helicóptero, como, por exemplo, o ciclo de pousos e decolagens (Oil and Gas UK, 2011). Seleção  do  intervalo  de  análise  

Definição  dos  termos  

Coleção  de  dados   Operacionais  

Identificação  dos  países  relevantes  

Coleção  de  dados   de  Acidentes  

Identificar  fontes  de  variáveis  para  o  cálculo  dos  índices  de  acidentes  

Identificar  fontes  de  dados  de  acidentes    

Escolher  as  variáveis  para  calcular  as  taxas  de  acidentes  

Identificar  variáveis  relevantes  de  acidentes  

Extração  das  v ariáveis  para  o  cálculo  dos  índices  de  acidentes  

Desenvolver  esquema  de  classificação  de  c ausas  acidentes  

Avaliar  integridade  dos  dados  

Extrair  variáveis  relevantes  dos  acidentes  

Avaliar  integridade  dos  dados  

não  

Dados   completos  

Recomenda-­‐ se  m elhoras   os  dados  com   transparência  

sim  

sim  

Dados   completos  

Calcular  índice   de  acidentes  

Análise  bivariada   de  acidentes  

Desenvolver   análise  de  índice   de  acidentes  

Analise   multivariada  de   acidentes  

Análise  Estatística   Figura 3: Framework Analítico Fonte: Nascimento (2013)  

não  

Recomenda-­‐ se  m elhoras   os  dados  com   transparência  

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Um aspecto importante a ser considerado é que os relatórios emitidos pelas autoridades oficiais, poderão ser complementadas com outras fontes de informações. As variáveis relevantes que estão envolvidas nos acidentes deverão ser avaliadas pela literatura e fontes de pesquisas, construindo uma estrutura de classificação das mesmas, possibilitando a captura com maior nível detalhes com relação aos fatores associados às ocorrências. No entanto, devido aos diferentes modelos de acidentes, que estão sujeitos a diferentes combinações de fatores, associando às regras de encerramento da investigação utilizados pelas autoridades responsáveis por investigação de acidentes locais, diversos detalhes podem ser perdidos, o que pode impedir a análise causal no nível de detalhe desejado. Com o objetivo de compreender as relações complexas e fazer inferências sobre dados imprevisíveis relativos aos acidentes, será necessário uma estatística rigorosa. Um plano de análise tripla é desejável, pois isso permite o exame de características do acidente a partir de diferentes pontos de vista. A análise bivariada seguida da análise dos índices buscará confirmar os resultados obtidos. A análise bivariada, poderá também investigar as variáveis de índices de acidentes que não estão disponíveis ou inaplicável, cobrindo eventuais lacunas causadas por dados de qualidade abaixo do ideal. Posteriormente, uma análise multivariada identifica, através de interações múltiplas entre as variáveis, previsões com base em dados de acidentes passados. O modelo proposto foi desenvolvido visando o cenário de offshore, que nesta pesquisa representa apenas um dos três cenários a ser analisado. Será necessário levantamento dos requisitos dos outros dois cenários, ou seja, de voos de helicópteros sobre florestas e sobre cidades, buscando uma adequação dos mesmos ao modelo proposto, caso o mesmo seja confirmado com a metodologia que será utilizada para o estudo a ser realizado.

2.1.10 MÉTODO DE SIMULAÇÃO MONTE CARLO Uma das metodologias para mensuração do risco é a Simulação de Monte Carlo. A Simulação de Monte Carlos faz referência a um método onde a distribuição de possíveis resultados é gerada, pela simulação de uma base de dados por diversas vezes. Cada simulação irá utilizar diferentes conjuntos aleatórios de valores, que em nesta pesquisa será o conjunto de cenários associados aos elementos operacionais. A simulação irá testar, portanto todas as combinações

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válidas de variáveis de entrada, para simular possíveis resultados. Este método é uma eficaz ferramenta de modelagem e é amplamente utilizada na análise de risco, pois possui capacidade de obter aderência à realidade dos cenários propostos. As simulações buscarão investigar as permutações entre às variáveis, que são estocásticas, portanto carregadas de incertezas. O método irá atribuir, para cada variável de entrada, uma distribuição de probabilidade com base nos valores coletados dos eventos ocorridos. A distribuição dos valores calculados, resultantes das simulações, refletirá a probabilidade dos valores que poderiam ocorrer, possibilitando então a mensuração das incertezas. A limitação deste modelo está na seleção dos vários valores para cada incerteza, que por serem estocástico, podem não considerar todas as combinações que geram incertezas. O uso da simulação de Monte Carlo proporcionará a análise de risco, por meio da construção de modelos de possíveis resultados, obtidos na utilização da metodologia de análise de risco de helicópteros, descrita no item 2.1.9. Serão levantados distribuições de probabilidade de acidentes contendo os fatores de incerteza. Após inserida as distribuições serão calculados os resultados repetidamente, gerando um novo conjunto aleatório, por funções de probabilidades. Ao usar distribuições de probabilidade, as variáveis podem apresentar diferentes probabilidades de ocorrência de diferentes resultados. As distribuições de probabilidade representam uma forma muito mais realista de descrever incerteza em variáveis de análises de risco. As distribuições de probabilidade mais comuns são: 1. Normal – onde será definida a média aritmética ou o valor esperado e um desvio padrão para descrever a variações em relação à média. Os valores no meio, perto da média, são os que apresentam maior probabilidade de ocorrência. 2. Lognormal – nessa distribuição os valores são positivamente assimétricos ou distorcidos; não são simétricos como na distribuição normal. Ela é usada para representar valores que não passam abaixo de zero mas que têm um potencial positivo ilimitado. 3. Uniforme – nessa distribuição todos os valores têm probabilidade igual de ocorrência, sendo necessário definir o mínimo e o máximo.

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4. Triangular – define-se os valores mínimos, mais provável e o máximo. Os valores ao redor do valor mais provável têm maior probabilidade de ocorrer. 5. PERT – define-se os valores mínimo, mais provável e máximo, da mesma forma que na distribuição triangular. Os valores ao redor do valor mais provável têm maior probabilidade de ocorrer. 6. Discreta – define-se valores específicos que podem ocorrer e a probabilidade de cada um deles. Durante uma simulação de Monte Carlo, as amostras dos valores são obtidas aleatoriamente das distribuições de probabilidade de entradas. Cada conjunto de amostra é chamada de iteração, e o resultado produzido a partir da amostra é registrado.

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RECURSOS

Para que se possa desenvolver esta pesquisa, será necessário de recursos computacionais, de forma modelar estatisticamente as probabilidades de ocorrência de acidentes, mensuração da incerteza, compreender como serão afetados economicamente cada um dos acidentes, além de buscar compreender quais as variáveis associadas às pessoas que são possíveis geradores de eventos. O softwares a serem utilizados são: Anylogic, Stata e @Risk. O uso de ferramentas como o Stata, terá como objetivo buscar mensurar incertezas, que serão levantadas ao longo da pesquisa. A medição começará com uma apropriada especificação da grandeza, que coletada e observada através da metodologia a ser aplicado, como consta no item 2.1.9. Em geral, o resultado de uma medição poderá ser uma aproximação ou estimativa do valor da grandeza. Assim, o resultado da medição somente está completo se estiver acompanhado da estimativa da incerteza. Em geral, as medição trarão imperfeições que terão como resultados a origem de erros. O erro poderá conter dois componentes, sendo eles: (i) um componente aleatório; e (ii) um componente sistemático. O erro aleatório se origina, em geral, de variações temporais ou espaciais e ocorre de forma imprevisível. Embora não seja possível compensar o erro aleatório, ele pode ser reduzido aumentando-se o número de observações buscando uma esperança ou valor esperado igual a zero. O erro sistemático, também não poderá ser eliminado, porém assim como o aleatório, poderá ser reduzido. Se um erro sistemático se origina de um efeito reconhecido de uma grandeza, resultado de medição, o efeito pode ser quantificado e uma correção ou fator de correção pode ser aplicado, compensando o efeito. Este procedimento poderá requerer diversas observações e interações computacionais, justificando o uso do software Stata. Porém, dependendo do número de incertezas e dos intervalos especificados, será necessário um grande número de simulação que será realizando utilizando Monte Carlo. Poderão ser necessárias milhares ou dezenas de milhares de recálculos antes de terminar a análise. A simulação de Monte Carlo produz distribuições de valores dos resultados possíveis através destas simulações, o que faz necessário o uso de uma ferramenta que trabalhe Monte Carlo, com foco em Risco, sendo então escolhido o Software @Risk.

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Por fim, um modelo baseado em agentes (ABM) é um de uma classe de modelos computacionais para simular as ações e interações de agentes autônomos (ambas as entidades, individuais ou coletivas, tais como organizações ou grupos) com o objetivo de avaliar os seus efeitos sobre o sistema como um todo. Ele combina elementos da teoria dos jogos, sistemas complexos, sociologia computacional, sistemas multiagentes e programação evolutiva. O método Monte Carlo é usado para introduzir aleatoriedade. A modelagem baseada em agente está relacionada com o conceito de sistemas multi-agente ou simulação multi-agente, em que o objetivo da ABM é a busca de uma visão explicativa para o comportamento coletivo dos agentes obedecendo regras simples, tipicamente em sistemas naturais, ao invés de agentes projetar ou resolver problemas práticos ou de engenharia específicos. Para simular o ABM será utilizado o Anylogic.

3.1 ANYLOGIC Anylogic é a única ferramenta de simulação que suporta todas as metodologias de simulação: Dinâmica de Sistemas, Eventos Discretos e Modelagem Baseado em Agentes. A flexibilidade de utilizar múltiplos métodos de simulação permitirá capturar a complexidade e heterogeneidade das variáveis contidas nos cenários descritos que serão pesquisados a respeito de risco de helicópteros. A vantagem do Anylogic é que o mesmo já possui centenas de bibliotecas prontas, que poderão facilitar a modelagem. O mesmo foi desenvolvido em cima da plataforma Eclipse, suportando programação em Java.

3.2 @RISK O @RISK executa análise de risco por meio da simulação de Monte Carlo através de um software que funciona como um plug-in no Microsoft Excel. Os resultados das interações são apresentadas em uma planilha Excel, facilitando a manipulação e exportação, via csv, para outros softwares. O programa pode ser utilizado para mapear rastrear diversos possíveis cenários futuros seguidos das probabilidades dos riscos associados a cada cenário. O @RISK permite mapeamento de estratégias de gerenciamento de risco através da integração com o RISKOptimizer, que reúne a capacidade da simulação de Monte Carlo e o solver. Por meio do uso de algoritmos genéticos inseridos on OptQuest, e com o uso de funções do RISKOptimizer pode determinar formas otimizadas de alocar recursos.

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