Kategoriler: Dergi,
Alt Kategoriler: Mart,

2019 yılının sağanak yağmurlu bir kış ayı idi. Chicago Ohare Uluslararası Havalimanında, Boeing 777 kargo uçağı ile 09 numaralı pist başında kalkış için yaklaşık 45 dakika boyunca yoğun yağış ve kuvvetli rüzgar koşullarında beklerken, uçağımızda pilotların tetikte olmasını gerektiren WINDSHEAR (piste yaklaşmalarda veya kalkış hattında meydana gelen kuvvetli ani bastırıcı ve kaldırıcı hava hareketi) ikazını defalarca almıştık. Bizden önce kalkan 28 uçaktan sonra nihayet sıra bize geldi ve Chicago Kule piste giriş müsaadesi ile birlikte kalkıştan sonra sağdan 100 dereceye dönmemiz talimatını verdi. 100 dereceyi uçağın istikamet göstergesine bağladık. Kalkıştan sonra olması gerektiği gibi yerden 200 feet yükseklikte otopilotu devreye koyduk ve 400 feet gelince de kumandalardaki meslektaşım uçağın “HDG” tuşuna basarak önceden istikamet göstergesine bağlamış olduğumuz 100 dereceye dönmesini bekledi. FAKAT uçak otomatik pilot kontrolünde kalkıştan sonra sadece 7 derece daha SAĞA dönmesi gerekirken tam aksi istikamete SOLA doğru dönmeye başladı. Meslektaşım, otomatik pilot devrede iken kullanılabilecek tüm tuşlara en uygun şekilde basmasına rağmen sola dönüşü durduramadı. Bu sırada solumuzdaki paralel pistten kalkan diğer bir ağır tonajlı uçağın da önünü kesmeye ve yaklaşmaya başlamıştık. Chicago kule DERHAL SAĞA 140 dereceye dönmemiz için tekrar talimat verdi. Nihayetinde kumandaları devraldım ve otomatik pilottan çıkmak sureti ile manuel uçuşla SAĞA dönüşe devam ettik. Yaklaşık 30 saniye sonra tekrar otopilotu devreye koyduk ve her şey normal çalışmaya devam etti. Bu olayı bir ANOMALLY (istenmeyen, beklenmeyen, sebebi anlaşılamayan anormal bir durum) olarak rapor ettik. Uçakların otomasyon sistemlerinin zaman zaman neden böyle anormal çalıştığı ile ilgili araştırma ve raporlar halen dünyanın her tarafından ilgili uçak üreticilerine ulaşmakta ve araştırmalar devam etmektedir.

 

HAVACILIKTA OTOMASYON BAĞIMLILIĞI

 

Uzun yıllar otopilot ve otomasyon sistemlerini kullanarak emniyetli bir şekilde on binlerce saat uçuş yapmış, otomatik pilotla yüzlerce iniş kalkış gerçekleştirmiş, okyanusları defalarca yüksek ve hassas otomasyon ve seyrüsefer sistemlerini kullanarak aşmış pilotlar olarak, 15-20 saniyeliğine düzgün çalışmayan OTOMASYONDAN çıkış yapmak ve MANUEL uçuşa geçmek bazen kolay olmuyor, en azından çok istekli davranılamıyor. İşte biz buna havacılıkta OTOMASYON BAĞIMLILIĞI diyoruz.

 

25 Şubat 2009’da, Türk Havayolları’na ait İstanbul-Amsterdam uçuşunu yapan TK-1951 sefer sayılı B737-800 uçağı, Amsterdam Havalimanı Schiphol 18 numaralı sağ pistine iniş için yaklaşırken pistin 1,5 km yakınında düştü. Hollanda Güvenlik Kurulu Mayıs 2010 tarihinde kazayla ilgili yaptığı araştırma raporunu yayınladı. Bu rapora göre kazanın temel nedeni; uçak üzerindeki iki adet yerden yükseklik göstergesinin (radar altimetreler) farklı değerler göstermesi ve özellikle yaklaşma esnasında otopilotun bu yükseklik farklılığından dolayı yanlış şekilde otomatik gaz kolu sistemi vasıtasıyla gazı rölantiye alarak uçağın süratini kesmiş olması ve pilotların bu durumu geç fark ederek zamanında ve yeterli şekilde müdahale edememesidir.

 

Her zaman Otomatik Gaz Kolu (Autothrottle-AT) devredeyken uçan pilotlar, sürat göstergelerini periyodik olarak tarama alışkanlığını hızla kaybedebilir. Bu nedenle, tasarım gereği veya bir arızanın ardından Otomatik Gaz Kolu devre dışı kaldığında, pilotlar büyük sürat sapmalarını bile fark edemeyebilir veya geç fark edebilir veya tepki vermeyebilir. Kaza sebebi teknik olarak "RADAR ALTİMETRE” arızası olmakla beraber, “Otomasyon Bağımlılığı” da kazaya neden olan faktörler arasındadır. Kazadan yaklaşık bir hafta sonra Boeing firmasının mevcut bilgilerle yayınladığı ön rapordaki şu ifade PİLOTLAR için oldukça önemlidir. “Uçuş sırasında kullanılan Otomasyon seviyesi ne olursa olsun, pilotlar uçakta sürat, irtifa, istikamet ve güç değerlerini sürekli olarak çapraz kontrole almalıdırlar.”

 

Bir uçuşun pilotları, uçuşla ilgili temin edilen dokümanlarla kendi aralarında brifing yaptıktan sonra uçağa geçerler. Pilot Flying (PF) olarak görev yapacak olan pilot, uçağın Uçuş Yönetim Sistemine gerekli seyrüsefer ve performans bilgilerini girer. Pilot Monitoring (PM) olarak görev alacak pilot ise tamamını gözden geçirir. Girilen tüm bilgiler kalkıştan kısa bir süre sonra Otomatik Pilotun devreye konulması ile artık OTOMASYON sistemin kontrolü altındadır. Otomasyon sistemi verilen parametrelere göre uçağı kontrol ederken, PF (uçan pilot) gerektiğinde müdahale etmek üzere tüm sistemi çapraz kontrole alır, yani devamlı olarak seyrüseferi, istikameti, sürati, gücü, motor saatlerini kontrol eder. PM (monitör eden, izleyen, kontrol ve takip eden pilot) ise bir yandan Hava Trafik Ünitesi ile telsiz konuşmalarını yaparken, diğer yandan PF’in takip ettiği her şeyi de gerektiğinde ikaz edebilmek için izler. Yerine göre birkaç saat, yerine göre 13-14 saat uçuş boyunca otomasyon sürekli izlenir. Güvenilir ve doğru bir şekilde çalıştığında bu görevleri binlerce saat icra eden pilotların otomasyon sistemine yüksek düzeyde güvenmeleri hatta bağımlı olmaları doğaldır. Bu aşırı güvenin ilk talihsiz örneklerinden biri, Florida Everglades'deki Eastern Airlines, Flight 401'in kaderiydi. Kaptan pilot Robert Albin LOFT(55) 29.700 saatlik uçuş ile 32 yıllık tecrübeli bir havayolu pilotu idi. İkinci pilot Albert John STOCKSTILL(39) ise yaklaşık 5.800 saat uçuş tecrübesine, Uçuş Mühendisi Donald Louis REPO(51) 15.700 saat uçuşa sahipti. Kaza, tüm kokpit ekibi, yanmış bir iniş takımı gösterge lambası ile meşgulken meydana geldi. Otopilotun yanlışlıkla devreden çıktığını ve farklı bir moda geçtiğini fark edemediler, otomatik pilotun uçağı rotasında sorunsuz bir şekilde uçurduğunu düşünüyorlardı ve fakat sonuç olarak uçak yavaş yavaş irtifa kaybetti ve düştü.

 

Otomasyon, belirli insan hatalarını azaltabilse veya ortadan kaldırabilse de maalesef yeni hata biçimleri de üretebilmektedir. Çünkü yanlış girdiler yapıldığında otomasyon bu girdiler üzerinden hareket etmeye devam etmektedir. En son 20 ARALIK 2022’de, Birleşik Arap Emirliklerine ait bir Boeing 777-300ER uçağının Mod Kontrol Panelinde yanlış bir irtifa ayarlandığından, kalkışta uçak tırmanması gerekirken neredeyse binaları yalayarak bir süre uçuşa devam etmiştir. Edinilen ilk bilgilere göre bu sırada kumandalardaki pilot tamamen güvendiği otomasyon sisteminin verdiği komutlara (Flight Director’e uyarak) göre uçağı uçurmaya devam ediyordu. Hatta kokpitteki diğer pilotlar da bu süre içinde bir gariplik olduğuna dair reaksiyon göstermemişlerdir. Uçuşta tam olarak ne olduğu kesin olay raporu yayınlanınca belli olacaktır. Fakat burada otomasyona yanlış şekilde girilen bilgi pilotu hataya sevketmiştir.

 

Pilot, otomasyonun tamamen güvenilir olduğuna inanırsa, otomasyonu tam zamanlı olarak izlemesi veya çıktılarını sorgulaması da pek mümkün olmamaktadır. Bu da pilotun normal bir operasyonda otomatikleştirilmiş görevleri manuel olarak gerçekleştirmeyle ilgili becerileri uygulamak için çok az fırsatı olduğu anlamına gelir. Günümüzde çoğu havayolu pilotu, yıllık simülatör tazeleme eğitimleri haricinde, bir aletli yaklaşmayı (ILS-VOR-GNSS) en son ne zaman manuel uçtuğunu hatırlamaz. Tüm bunlar durumu daha da kötüleştirmeye hizmet etmektedir, çünkü artık becerilerinden daha az emin olan pilot, otomasyona daha fazla güvenmeye yenik düşmektedir. Bu fenomen, durumsal farkındalık kaybı, gelişen problemleri fark edememe, sorunları çözmek için uygun eylemde bulunmama ve bir pilotun temel (manuel) uçuş becerilerinin azalması ile ilişkilendirmektedir. Basitçe, otomasyon nedeniyle kullanmadığınız yetenekleriniz gün geçtikçe körelmektedir.

 

Modern uçaklar, emniyetli ve verimli bir operasyon için otomasyona giderek daha fazla güveniyor. Bununla birlikte, otomasyon yanlış anlaşıldığında veya yanlış kullanıldığında önemli olaylara neden olma potansiyeline de sahiptir. Ayrıca, otomasyon, bir uçağın geleneksel elle (manuel) uçuş teknikleri kullanılarak kurtarılmasının zor veya imkansız olduğu istenmeyen durumların gelişmesine neden olabilir. Kokpitte Otomasyonun avantajları olduğu gibi dezavantajları da vardır;

 

Her şeyden önce otomasyon kokpitte pilotların iş yükünü oldukça azaltmaktadır. Fakat pilotların otomasyonu çapraz kontrole alma görevi devam etmektedir. Yani manuel uçarken yapılan kontrolleri, otomasyonun yapıp yapmadığını takip etmek gerekmektedir. Evet, elbette otomasyona güveneceğiz fakat bu güven kontrole mani değildir. “Çapraz Kontrol” kokpitte SÜREKLİ, BELİRLİ BİR SIRA İLE ve PERİYODİK olarak yapılması gereken bir faaliyettir.

Otomasyon uçuş ekibinin konforunu artırır. Mesela buz önleme sistemleri artık buzlanma şartlarına girildiğinde uçaklarda kendiliğinden devreye girmektedir. Pilotun muhakemesi ve harekete geçmesi gecikse bile ilgili sistem otomatik olarak durumu yönetmektedir. Bu durumu defalarca yaşayan pilotlar için artık buzlanma şartlarını dert etme görevi gittikçe aşınmaya başlamaktadır. Otomasyon, uçağın binlerce mil rotadan sapmadan uçmasını sağlar. Saatlerce yüksek bir doğrulukla uçağa seyrüsefer yaptıran otomasyon pilotların rotayı devamlı kontrol etme görevinde tembelliğe alıştırmaktadır.

 

Otomasyon, pilotları, rutin görevlerden kurtarabilir; ancak özellikle uzun süreler için ve özellikle zayıf olduğu bir izleme rolünde tembelleştirilebilir de aynı zamanda. Örnek olarak, her zaman Autothrottle (AT) devredeyken uçan pilotlar, hız göstergesini tarama alışkanlığını hızla kaybedebilir. Bu nedenle, tasarım gereği veya bir arızanın ardından AT devre dışı kaldığında, pilotlar büyük hız sapmalarını bile fark etmeyecek veya tepki vermeyecektir. (TK1951, 2009 Amsterdam, B737-800)

 

O HALDE NE YAPMALI?

“Standart Operasyonel Usuller” anlaşılır bir şekilde, verimlilik ve emniyet açısından maksimum otomasyon kullanımına yöneliktir. Ancak, pilotların yıllık simülatör eğitimleri sırasında yetkinliklerini sürdürmek için otomasyon olmadan veya kısmi otomasyonla uçmayı seçmelerine izin verecek kadar da esnek olmaları gerekir.

 

Pilot Eğitimi (gerçek uçuş ve simülatör eğitimleri), hem uçağın otomasyonunun tam kullanılmasını hem de kısmi, arızalı veya eksik modlarda kullanılmasını sağlamalıdır. Pilotların, otomasyonun beklenen fonksiyonlarını izlemenin önemini anlayabilmesini sağlamak, böylece yanlış girişlerinin veya arızalarının beklenmedik sonuçlara yol açması durumunda, zamanında düzeltici önlem alınabilmesini tesis etmek önemli bir eğitim faaliyeti olmalıdır. Eğitim, pilotların 'eldeki görev için en uygun otomasyon seviyesini tanımlamasını ve kullanmasını' sağlamalıdır. Örneğin:

  • Seyir esnasında, navigasyon ve uçuş yolu kontrolü için FMC'yi kullanan en yüksek otomasyon seviyeleri, iş yükünü büyük ölçüde azaltır.
  • Uçuş rotasındaki gerekli değişiklikleri hızla yapabilmek için FMC'yi kullanmaya çalışmak, mürettebatı görevlerle o kadar yorabilir ki, aşırı iş yüküne ve durumsal dikkat kaybına yol açabilir.
  • Gerekli uçuş rotasından veya istenmeyen sapmalardan kurtulmak, otopilot ve uçuş direktör sistemlerinin derhal devre dışı bırakılmasını ve durumu düzeltmek için doğru manuel kullanımı gerektirebilir.
  • Otomatik gaz kontrolü (A/T), genel otomasyon sisteminin bir parçası olarak görülmelidir. Pilotlar, Otopilot ve Otomatik gaz kolu devredeyken veya devre dışıyken dahi yetkin bir şekilde uçurabilmelidir.

 

Avrupa Havacılık Emniyet Ajansı EASA’nın Otomasyon Politikası Tavsiyeleri:

 

  1. Pilotların temel havacılık ve manuel uçuş becerilerini geliştirin;
  2. Otomasyon yönetimi ile ilgili olarak tekrarlanan eğitim ve test uygulamalarını iyileştirin;
  3. Otomasyon yönetimini daha iyi ele almak için Çoklu Mürettebat İşbirliği (MCC) konseptini ve eğitim uygulamalarını iyileştirin;
  4. Otomasyon yönetimini daha iyi ele almak için Yetkinlik Bazlı Eğitim (CBT) ve Kanıta Dayalı Eğitim (EBT) yaklaşımlarını iyileştirin;
  5. Otomasyon ve uçuş yolu yönetimine ilişkin farklılıkları hesaba katmak için uçak tiplerine ve varyantlarına özel otomasyon politikaları geliştirin;
  6. Otomasyon yönetimini daha iyi ele almak için Çok Mürettebatlı Pilot Lisansı (MPL) programını iyileştirin;
  7. Üreticiler, eğitim (eğitmenler ve kursiyerler) ve operasyon toplulukları ile iletişim için genel ve uçak tiplerine ve varyantlarına özel otomasyon felsefeleri ve politikaları yayınlamalıdır;
  8. Bir üreticinin uçağından diğerine (örneğin Airbus/Boeing) geçerken felsefedeki farklılıkların anlaşılmasını içerecek geçiş eğitimi gerektirir.
  9. Hava operatörlerinin otomasyon politikalarını iyileştirin / hava operatörlerinin otomasyon politikalarının iyileştirilmesi için rehberlik sağlayın;
  10. Kokpit yazılımının özelleştirilmesine (örn. elektronik kontrol listeleri ve prosedürleri, Uçuş Uyarı Sistemleri) ilişkin gereksinimlerin getirilmesini ve Elektronik Uçuş Çantalarının (EFB'ler) emniyet açısından kritik işlevlerinin onaylanmasının artırılmasını veya bu onayın hava taşıtı sertifikasyonu çerçevesinde sunulmasını değerlendirin;
  11. Uçağı emniyetli bir şekilde uçurmak için gerekli uçuş ekibi yeterliliklerine ilişkin sertifikasyon varsayımlarını, Operasyonel Uygunluk Verileri (OSD) gibi uygun araçlar aracılığıyla eğitim ve operasyon topluluklarına aktarın.

 

KAYNAKÇA

 

  1. Schiff, B. (2013). Proficient Pilot Automation Dependency. Aircraft Owners and Pilots Association. https://www.aopa.org/news-and-media/all-news/2013/september/01/proficient-pilot- automation-dependency. Accessed: 27.01.2022.
  2. Wiener, E.L. and Curry, R.E. (1980) Flight-deck automation: Promises and problems. Ergonomics 23:995-1011.
  3. Bainbridge, L. (1983) Ironies of Automation. Automatica 19:775-779.
  4. Norman, D. (1990) The problem” with automation: Inappropriate feedback and interaction, not over-automation.” Proceedings of the Royal Society of London B237.
  5. Wickens, C.D., Mavor, A.S. and Mcgee, J.P. (1997) Flight to The Future Human Factors in Air Traffic Control. National Academy Press. Washington D.C.
  6. Vakil, S.S., Midkiff, A.H. and Hansman, R.J. (1995) Mode Awareness Problems in Advanced Autoflight Systems. Cambridge, MA: MIT Aeronautical Systems Lab.
  7. Norman, S., Billings, C.E., Nagel D., Palmer, E. Wiener, E.L. and Woods, D.D. (1988) Aircraft Automation Philosophy: A Source Document. NASA Technical Report. Moffett Field, CA: Ames Research Center.
  8. Singh, I.L., Molloy, R., and Parasuraman, R. (1993) Automation-induced complacency”: Development of the complacency-potential rating scale. International Journal of Aviation Psychology 3:111-121.
  9. Mosier, K., Skitka, L.J. and Korte, K.J. (1994) Cognitive and social psychological issues in flight crew/automation interaction. Pp.191-197 in Human Performance in Automated Systems: Current Research and Trends, M. Mouloua and R.Parasuraman, eds. Hillsdale, NJ: Erlbaum.
  10. Langer, E. (1989) Mindfulness. Reading, MA: Addison-Wesley.
  11. Endsley, M.R. and Kiriş, E.O. (1995) The out-of-the-loop performance problem and level of control in automation. Human Factors, 37(2), 381-394.
  12. Kaber, D.B., Önal, E. and Endsley, M.R. (1999) Level of automation effects on telerobot performance and human operator situation awareness and subjective workload. In M.W. Scerbo & M.Mouloua (eds.), Automation technology and human performance: Current research and trends (pp.129-133). Mahwah, NJ: Erlbaum.
  13. Wickens, C.D. and Hollands, J.G. (2000) Engineering Psychology and Human Performance. Prentice Hall. Upper Saddle River, NJ.
  14. Granberg, J.A. (2020). 777/787 Flight Crew Training Manual. The Boeing Company. Seattle, WA.
  15. AV-2016-013: Enhanced FAA oversight could reduce hazards associated with increased use of flight deck automation, FAA - Office of Inspector General Audit Report, 7 January 2016.
  16. EASA Automation Policy: Bridging Design and Training Principles
  17. International Civil Aviation Organization (ICAO) Annex 6, Operation of Aircraft, Part I - International Commercial Transport - Aeroplanes, Appendix 2
  18. ICAO Human Factors Training Manual (Doc 9683)
  19. ICAO Human Factors Digest No. 5, Operational Implications of Automation in Advanced Technology Flight Decks (Circular 234)
  20. Synthesising and Analysing Human-Machine Interaction in the Cockpit, presentation by Don Harris, Coventry University, 2015
  21. CAA CAP737 Chapter 7, December 2016.
  22. Optimum Use of Automation, Airbus Flight Operations Briefing Note (2006)
  23. Crew Reliance on Automation, UK CAA Paper (2004)
  24. Managing Automation or Managing Aircraft Flight Path: How does Operational Policy Need to Evolve?; Dr Kathy Abbott - presentation to IASS 2015, November 2015.
  25. OIG Audit Report: Enhanced FAA Oversight Could Reduce Hazards Associated With Increased Use of Flight Deck Automation, 2016
  26. Design for Humans, Steven Shorrock, Safeguard January/February 2018, Feb 2018
  27. Automation and Flight Path Management, EASA Rotorcraft Community article, 28 May 2020.
  28. EHEST HE 9 - Automation and Flight Path Management. Training Leaflet for Helicopter Pilots and Instructors, EASA, September 2015; reviews the basics of automation and provides principles for optimal use of automation and flight path management for rotorcraft.
  29. Helioffshore Automation Guidance; effective use of automation in multi crew helicopters and advocates SOPs based on it. V1.0 Published December 2016.
  30. Operational Use of Flight Path Management Systems, PARC/CAST Flight Deck Automation WG, September 2013.


PİLOTLARDA OTOMASYON BAĞIMLILIĞI