Sicurezza del Trasporto Aereo PDF
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C a c c Carlo Cacciabue · Italo Oddone i a b u e Ivan Rizzolo · O d d o n e · R i z z o l o Sicurezza del Trasporto S i c u r e z z a Aereo d e l T r a s p o Seconda Edizione r t o A e r e o 2nd Ed. Sicurezza del Trasporto Aereo Carlo Cacciabue Italo Oddone (cid:129) (cid:129) Ivan Rizzolo Sicurezza del Trasporto Aereo Seconda Edizione 123 CarloCacciabue Italo Oddone KingstonUniversity London Politecnico di Milano KingstonuponThames, UK Milano,Italy IvanRizzolo Universitàdi Padova Padova,Italy ISBN978-88-470-3988-9 ISBN978-88-470-3989-6 (eBook) https://doi.org/10.1007/978-88-470-3989-6 LibraryofCongressControlNumber:2019933177 ©Springer-VerlagItaliaS.r.l.,partofSpringerNature2010,2019 Thisworkissubjecttocopyright.AllrightsarereservedbythePublisher,whetherthewholeorpart of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, reuse of illustrations, recitation, broadcasting, reproduction on microfilms or in any other physical way, and transmission orinformationstorageandretrieval,electronicadaptation,computersoftware,orbysimilarordissimilar methodologynowknownorhereafterdeveloped. The use of general descriptive names, registered names, trademarks, service marks, etc. in this publicationdoesnotimply,evenintheabsenceofaspecificstatement,thatsuchnamesareexemptfrom therelevantprotectivelawsandregulationsandthereforefreeforgeneraluse. The publisher, the authors and the editors are safe to assume that the advice and information in this book are believed to be true and accurate at the date of publication. Neither the publisher nor the authorsortheeditorsgiveawarranty,expressorimplied,withrespecttothematerialcontainedhereinor for any errors or omissions that may have been made. The publisher remains neutral with regard to jurisdictionalclaimsinpublishedmapsandinstitutionalaffiliations. ThisSpringerimprintispublishedbytheregisteredcompanySpringer-VerlagItaliaS.r.l.partofSpringer Nature Theregisteredcompanyaddressis:ViaDecembrio28,20137Milano,Italy Prefazione Questotestocontienel’insiemedellelezionirelativealcorsoaccademicoperinge- gneri aerospaziali orientato allo sviluppo di una competenza teorica e applicativa nella “Sicurezza del Trasporto Aereo”. Particolare attenzione è dedicata all’anali- si dei rischi associati alle operazioni, attività e gestione di situazioni normali e di emergenza.Isistemiconsideraticopronotuttoildominiodeltrasportoaereo,com- prendenteilvoloetrasportopasseggeri,lagestionedegliaeroportiedelleoperazioni di terra, il controllo del traffico aereo e la manutenzione. Nella presente edizione, iltestoèstatoaggiornato,perquantoconcernelapartetecnica,conmetodologiee metodirecentiedinnovativie,perlapartenormativa,conuninterocapitolodedi- catoallenormeestandarddefinitinegliultimiannidalleautoritànazionaliitaliane edeuropee. Il volume è stato sviluppato per rispondere alla necessità di raggruppare in un unicotestocinqueaspettiimportantiesinergiciperlaformazionediuningegneredi sicurezza.Taliaspettisono:1)lenozionidistatistica,necessarieperlavalutazione quantitativa del rischio; 2) gli approcci di analisi di sicurezza sistemica, indispen- sabiliperlostudioeprogettazionediimpiantibasatisuvalutazioniprobabilistiche di sicurezza; 3) la considerazione dei fattori umani, sia sotto il profilo modellisti- cocheprobabilisticoesistemico,fondamentaliperl’inclusionedelcontributodell’ “erroreumano”allavalutazionequantitativadelrischioglobaledelsistemauomo- macchina;4)lametodologiaintegrativadituttetaliteorieetecnicheinunavisone piùampiadiSistemadiGestionedellaSicurezza(“SafetyManagementSystem”), che risponde alle attuali esigenze e richieste normative delle Autorità di sicurezza internazionalienazionali;edinfine5)gliaspettinormativieregolamentaridellasi- curezzaaereaperlacertificazionerichiestaaigestoriaeroportualiedaglioperatori aerei. Per mantenere uno sviluppo logico di apprendimento progressivo degli aspetti teoricieperlaloroinquadraturainunprocessometodologicodianalisidisicurez- za sistemica, sono stati previsti cinque capitoli principali e tre appendici. Il primo capitoloaffrontaleproblematicherelativeaglielementifondamentalidistatisticae descriveletecnichepiùcomunementeutilizzatepereffettuareanalisiprobabilistica prospetticadirischio.Ilsecondocapitoloèinteramentededicatoaimodellidicom- v vi Prefazione portamento umano, orientati all’identificazione delle cause e modalità degli errori umani,nonchéalladescrizionedelletecnicheprincipaliperlavalutazioneprobabi- listica del contributo dell’errore umano all’analisi del rischio. Il terzo capitolo af- frontailproblemadell’analisidirischioperlavalutazioneretrospettivadeipericoli edelleconseguenzechesisonorealmenteverificateinun’organizzazione.Nelquar- tocapitolosiinquadral’analisidirischioinunaprospettivadiSistemadiGestione dellaSicurezzaconl’obbiettivodimostrareilcontributodell’analisidisicurezzain unaprospettivametodologicapiùampiaedintegratadituttiisistemideltrasporto aereo.Ilquintocapitoloèinteramentededicatoallanormativavigenteinmateriadi sicurezzadeltrasportoaereoedaiprocessievolutivichel’hannogeneratanegliulti- mianniconlaformalizzazionedell’AgenziaEuropeaperlasicurezzadeltrasporto aereo,EASA(“EuropeanAviationSafetyAgency).Infine,letreappendicisonode- dicateadaltrettantiesempiapplicativipratici,relativiasistemiedeventireali,delle tecniche e metodologie descritte nei capitoli precedenti: il primo caso riguarda la valutazionedelrischioassociatoadunaoperazioneaeroportuale;ilsecondocasoè basatosullostudiodidettagliodellecausediunincidentereale,applicandodiverse tecnichedianalisideifattoriumani;ilterzocasorappresental’analisiretrospettiva diunincidenterealeavvenutoall’internodiunsedimeaeroportuale,sottoilprofilo normativo. Piùindettaglio,ilCapitolo1,intitolato“Analisisistemicadisicurezza:concetti emetodi”,rappresental’elementoportantedelteso,inquantocontienelarassegna deimetodistatisticiediconcettifondamentalidellateoriadellaprobabilitàcherap- presenta la tecnica di base per l’analisi quantitativa di rischio. Sono poi passati in rassegna i metodi più comuni per la valutazione e quantificazione prospettica del rischioassociatoallagestionedisistemicomplessi,dai“classici”AlberidiGuasto edAlberidiEventoallapiùrecenteteoriadianalisifunzionaledeisistemi.IlCapi- tolo2,intitolato“Fattoriumaninell’analisidisicurezza”,presentaleteorie,modelli di comportamento e metodi per l’implementazione dei fattori umani in analisi di sicurezza.Inparticolare,vienediscussaindettagliounadelletecnicheclassichepiù comunementeutilizzateperl’inclusionedeifattoriumaniinanalisidirischio,con esempiapplicativisemplici.NelCapitolo3,intitolato“Metodiperanalisiretrospet- tive”,sonodiscussiicomponentifondamentalipereffettuarelostudiodioccorrenze edeventirealmenteaccaduti.L’obbiettivoèquellodimostrarecomemetodieteorie dianalisidelrischiovenganoapplicatiperlavalutazionedisituazionireali,epertan- tocomequestipossanoessereapplicatiperlaraccoltadiinformazioni,l’implemen- tazioneinbanchedati,esoprattuttoperl’analisielosviluppodiraccomandazioni relativeadoccorrenze,inconvenientigraviedincidenti.NelCapitolo4,intitolato“Il SafetyManagementSystememetodologiaintegrataperl’analisidisicurezza”,vie- neaffrontatalaproblematicadellagestionedellasicurezzasottounprofiloglobale, checopretuttigliaspettidistudioedanalisideipericoliassociatialtrasportoaereo edallalorogestione.Ciòchiudeilciclodipresentazionedelprocessometodologico diapplicazionedelconcettodirischioperanalisidisicurezzaintegrateretrospettive eprospettiche,iniziatofindalcapitolouno,echerappresentailfiloconduttoredel discorsosullasicurezzaneltrasportoaereodiquestotesto.Infine,nelCapitolo5so- noesaminatil’evoluzionedellanormativacogenteedirisultatiottenutifinoadoggi Prefazione vii pergarantirelasafetyeleimplicazionigestionalichenederivanopergliaeroporti e le compagnie aeree. In particolare, si entrerà nel dettaglio della certificazione di aeroportoedelleoperazionidivolo,rispettivamenteconiRegolamentiUE139/14e UE965/12.L’Appendice1contieneilcasostudioprospetticosicurezzadelrischio diincidentedacambiopista.Diversimetodipresentatineltestovengonoapplicati econfrontaticriticamente.L’Appendice2prendeinesamel’incidentedicollisione conilterrenodelvoloAZ404avvenutail14Novembre1990neipressidiZurigo, acuivengonoapplicatituttiimetodiperlaclassificazionedellecauserelativeagli erroriumanipresentatineltesto.Anchel’Appendice3prendeinesameuncasorea- lediincidenteaereo.Inquestocaso,sitrattadiunincidenteavvenutoall’internodi unaeroporto,cuisiapplicanolemetodologiedianalisiretrospettivadescrittenelte- sto,mainrelazionealrispettodellenormativeeregolamentazionivigentiall’epoca dell’incidente,giungendoadunadescrizioneevalutazionedellacausediincidente sotto il profilo normativo, piuttosto che di analisi dettagliata della sequenza degli eventiedelcomportamentoumano. Essendo questo libro dedicato agli studenti di Ingegneria Aerospaziale, è stato scrittoconintentodidatticoedinun’otticadiletturacompletaeprogressiva.Pertan- to,siconsigliatadileggereicapitoliinsequenza,passandoalleappendiciqualora sivolesseacquisirefamiliaritàconl’applicazionepraticadeimetoditeorici.Peral- tro,unlettorepiùespertoeconoscitoredeimetodidianalisiprobabilisticapotrebbe concentrarsisuicapitoli3e4diapplicazionemetodologicaedutilizzareleappen- dici come banco di prova e valutazione di applicazioni pratiche. Qualora vi fosse lanecessitàdiinquadrareleproprieanalisiinbaseallenormevigenti,ilCapitolo5 offresupportoeguidasiaperilgestoreaeroportualecheperl’operatoredicompa- gniaaerea.Infine,sinoticome,inconcomitanzaconlapubblicazionedelpresente testo, è stata pubblicata la versione 4 del Manuale ICAO 9859 (ICAO, 2018), che contienediversiaspettiinnovativiinmeritoall’analisidirischiocheèunadisciplina “evolutiva” in permanente sviluppo e crescita. I contenuti del presente testo resta- noconcettualmenteconsolidatiedallineatialcontenutodelManualeICAO,ferme restando le necessarie estensioni dei concetti ivi espressi ed, in particolare, della specificitàdellaMatricediRischiochedeveessereadattatadaogniorganizzazione allapropriadimensioneedattivitàspecifiche. Ringraziamenti RingraziamoprofondamenteGiuseppeBorgna,StanislaoLanciaeFabioTotie,in generale,ilcomitatoitalianodisicurezzavolo(IFSC)perilsupportoedilconfronto sugliaspettifondantiilSafetyManagementSystem(SMS)epiùinparticolaresugli aspettiapplicatividiconcettiqualirischio,pericolo,tassonomieemetodidianalisi. Ringraziamo inoltre per le discussioni avvenute all’interno del comitato ristretto, delleassembleeplenarieeall’internodeicorsiformatividell’IFSC. Alivellopersonale,siringrazialo“zio”,mentoredaquasi30anni,edilmigliore allievo,“ilsaggio”,peravercondivisointereseratesultemadelrischioeleanalisi neisuoirisvoltipratici.Perentrambivastimapersonaleeprofessionale. Ringraziamo tutti gli studenti e partecipanti al Corso “Sicurezza del Trasporto Aereo” del Politecnico di Milano degli anni passati per aver “studiato” sulla pri- ma edizione del testo ed aver richiesto delucidazioni e chiarimenti che sono stati utilissimiperlastesuradellasecondaedizione. Infine,siamosentitamentegratiallenostreFamiglie,ed,inparticolare,allenostre compagnedivita,Catherine,ClaudiaePamela,peraverpazientementeedamore- volmenteaccettato“assenze,distrazioniedisattenzioni”legatealladiscussione,ge- nerazione,scritturaerevisionedeicontenutideltesto.AdEsse,edainostriFigli,è dedicatoquestolibro. ix Autori Pietro Carlo Cacciabue è l’autore della prima edizione del presente volume ed è statopercirca10annititolaredelCorsodiSicurezzadelTrasportoAereopressoil PolitecnicodiMilano,DipartimentodiIngegneriaAerospaziale. Ricercatoredaoltre30annineldominiodellasicurezzanucleareedaeronautica, CarloCacciabueèautoredinumerosepubblicazioniscientificheecontinual’attività accademica e di ricerca presso la Kingston University London, UK, Dipartimento “AerospaceandAircraftEngineering”. ItaloOddoneèl’attualetitolaredelCorsodiSicurezzadelTrasportoAereopresso il Politecnico di Milano, Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale. Egli ha conse- guitolaLaureainScienzeAeronautichepressol’UniversitàFedericoII,Napoliela LaureainScienzePolitichepressol’UniversitàdiTrieste. È pilota militare/civile, attualmente in pensione, con oltre 14.000 ore di vo- lo ed è il Presidente del Comitato Italiano Sicurezza Volo (“Italian Flight Safety Committee”–IFSC). Ivan Rizzolo, titolare del corso di Sicurezza nel Trasporto e nelle Infrastrutture StrategicheecollaboraalladocenzanelcorsoSicurezzadelTrasportoAereopresso l’Università di Padova. Ha conseguito la laurea in Scienze Giuridiche presso l’U- niversità di Ferrara e la laurea in Scienze Criminologiche per l’investigazione e la Sicurezza presso Alma Mater Studiorum - Università di Bologna. Ha al suo attivo numerosepubblicazioniecollaborazioniconaltriateneiitalianieistituzionisuite- mi della Safety aerea e Security e gestione del rischio delle operazioni in sistemi organizzativicomplessi. xi Indice Abbreviazioni...................................................... xix 1 Analisisistemicadisicurezza:concettiemetodi ................... 1 1.1 Introduzione............................................... 1 1.1.1 Iconcettidisistemaesicurezza ........................ 1 1.1.2 Ilconcettodirischio.................................. 9 1.2 Cennidimetodistatistici .................................... 16 1.2.1 Lateoriadellaprobabilità ............................. 16 1.2.2 Grandezzetipicheinanalisistatistica.................... 19 1.2.3 Alberidiprobabilitàedistribuzionidiscreteecontinue..... 23 1.2.4 Cennidialgebrabooleana............................. 29 1.3 Rassegnadimetodiperlaquantificazionedelrischio............. 31 1.3.1 Fasiemetodologieprincipaliperquantificareilrischio..... 31 1.3.2 Analisipreliminaredeipericoli......................... 33 1.3.3 Analisidelrischiodelsistema.......................... 34 1.3.4 Implementazionedellemisuredisicurezza............... 36 1.4 AlberidiEventoeAlberidiGuasto ........................... 37 1.4.1 AlberidiEvento ..................................... 37 1.4.2 AlberidiGuasto ..................................... 39 1.5 SicurezzaFunzionale ....................................... 44 1.5.1 Definizione e concetto di integrità dei sistemi disicurezza-SIL .................................... 45 1.5.2 SILeaffidabilità..................................... 46 1.5.3 CalcolodelvaloredelSIL............................. 47 1.6 Metodologiaglobaleperlavalutazioneprospetticadelrischio ..... 59 2 Fattoriumaninell’analisidisicurezza ............................ 65 2.1 Introduzione............................................... 65 2.2 IFattoriUmaninellatecnologiamoderna ...................... 66 2.3 Definizioniedelementicaratteristicidisistemiuomo-macchina.... 68 xiii
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