Konceptualizace dat pro jejich převod z ECCAIRS do analýz na bázi modelu STAMP

Abstract

Bezpečnost v civilním letectví je závislá na efektivním sběru, analýze a využití dat o leteckých nehodách a incidentech. European Co-ordination Centre for Accident and Incident Reporting Systems (ECCAIRS) představuje standardizovaný nástroj pro shromažďování těchto dat, avšak jeho komplexní taxonomie a odlišné požadavky analytických metod často komplikují jejich přímé využití v pokročilých systémových analýzách, jako je model System-Theoretic Accident Model and Processes (STAMP). Tato práce se zaměřuje na návrh konceptualizace dat pro konverzi hlášení o událostech ze systému ECCAIRS do interního systému analýzy událostí na bázi STAMP, konkrétně metodiky Causal Analysis based on Systems Theory (CAST), v organizaci pro šetření leteckých nehod a incidentů. Práce navrhuje konceptuální model dat, který mapuje klíčové atributy a hodnoty z ECCAIRS na jednotlivé kroky CAST analýzy. Využívá doménové diagramy, databázi v prostředí GraphDB a propojení s ontologií v nástroji Protégé. Validace návrhu probíhá na základě reálných záznamů z ECCAIRS. Navržený model umožňuje propojení datových polí z ECCAIRS s analytickými kroky CAST, čímž zvyšuje efektivitu a přesnost analýzy systémových příčin leteckých událostí. Validace na čtyřech případech potvrdila využitelnost a správnost navrženého mapování. Konceptualizace významně rozšiřuje možnosti využití dat z ECCAIRS pro systémové analýzy na bázi STAMP, podporuje identifikaci komplexních příčin a přispívá k tvorbě účinnějších bezpečnostních doporučení v civilním letectví.

Civil aviation safety depends on the effective collection, analysis and use of data on aviation accidents and incidents. The European Co-ordination Centre for Accident and Incident Reporting Systems (ECCAIRS) provides a standardised tool for collecting this data, but its complex taxonomy and differing analytical method requirements often complicate its direct use in advanced systems analyses such as the System-Theoretic Accident Model and Processes (STAMP). This thesis focuses on the design of a data conceptualization for converting incident reports from ECCAIRS to an in-house STAMP-based incident analysis system, specifically the Causal Analysis based on Systems Theory (CAST) methodology, in an aviation accident and incident investigation organization. This thesis proposes a conceptual data model that maps key attributes and values from ECCAIRS to each step of the CAST analysis. It makes use of domain diagrams, a database in the GraphDB environment, and ontology linkage in Protégé. Design validation is performed based on real records from ECCAIRS. The proposed model allows linking data fields from ECCAIRS with CAST analysis steps, thus increasing the efficiency and accuracy of the analysis of systemic causes of aviation events. Validation on four cases confirmed the applicability and accuracy of the proposed mapping. The conceptualisation significantly expands the possibilities of using ECCAIRS data for STAMP-based system analysis, supports the identification of complex causes and contributes to the development of more effective safety recommendations in civil aviation.