表 1 国際民間航空条約の付属書の番号と題名 No. 題名 No. 題名 1 航空従事者の免許 11 航空交通業務 2 航空規則 12 捜索救難 3 気象業務 13 航空機事故調査 4 航空図 14 飛行場 5 測定単位 15 航空情報業務 6 航空機の運航 16 環境保護 7 航空機国籍と登録記号

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さなえちゃわんや
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解説論文航空輸送の安全向上の方法について - 安全規格から安全管理への変遷 - Approaches to Improve Safety of Air Transportation System : Transition from Safety Specifications towards Safety Management 長岡栄 Sakae NAGAOKA

1 解説論文航空輸送の安全向上の方法について - 安全規格から安全管理への変遷 - Approaches to Improve Safety of Air Transportation System : Transition from Safety Specifications towards Safety Management 長岡栄 Sakae NAGAOKA アブストラクト航空輸送では安全を最優先の要件とし, リスクに基づく安全管理が行われている. 安全向上策として, まず航空機などのシステムの構成要素への安全規格の設定などがある. これには安全リスクが許容可能か否かを判定するため安全性評価が必要である. このため, 運用規格と関連した航空機の衝突リスクなど, 多くのリスク評価が行われてきた. 近年では, こうした構成要素の規格に加え, 事故を未然に防止するため, システム全体としての安全管理が義務付けられている. 本稿では, 航空輸送の分野における安全向上のための方法の変遷を概観し, そこでの安全性評価の方法, 安全管理の考え方などを解説する. キーワード航空交通管制, 安全性, 安全管理, リスク, 航空輸送 Abstract Safety is a paramount requirement and risk-based safety management has been carried out in civil air transportation. One approach to improve safety is to provide regulations and standards for subsystems such as aircraft systems. For their implementation, safety assessments are required to determine whether the estimated risk is acceptable or not. Many trials of risk assessment such as collision risk evaluation have been carried out. In addition to such standards for subsystems, as a proactive strategy, safety management is now required for the states and service providers associated with the safe operation of aircraft. This paper overviews the transition of approaches for improving aviation safety and briefly describes the methods of risk assessment and the concept of safety management. Key words air traffic control, safety, safety management, risk, air transportation 1. はじめに 20 世紀初頭に始まった航空機と無線通信の技術は, 一世紀の間に目覚ましく発展し, 物や情報の地球規模の移動を容易にした. いまや, 航空機による航空輸送は我々の生活に欠かせない社会基盤となっている. ここでは安全が最優先の要件である. 安全と言えば, 単純に無事故を思い浮かべる人は少なくあるまい. しかし, これを技術的に扱うには安全を測る尺度を用いたシステム的なアプローチが欠かせない. 航空ではリスクを尺度として, これが許容し得る程度に軽減された状態を安全とみなす手法が用いられている (1). リスクは予測された危険事象の発生確率と結果の過酷さで表され, 具体的には航空機事故やインシデントなどが軽減対象となる. 事故防止や安全向上のための方策として, まず航空機をはじめとしたシステムの構成要素への安全規格の設定などがある. この設定には, 安全リスクが許容可能か否かを判定するため, 安全性評価が必要である. このため, 運用規格長岡栄正員 : フェロー海上港湾航空技術研究所電子航法研究所 nagaoka@mpat.go.jp Sakae NAGAOKA, Fellow (Electronic Navigation Research Institute, National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology, Chofu-shi, Japan) 電子情報通信学会基礎境界ソサイエティ Fundamentals Review Vo.11 No.2 pp 年 10 月電子情報通信学会 2017 と関連した航空機の衝突リスクなど, 多くのリスク評価方法 (2)~( 4) が提案応用されてきた (5),( 6). 近年では, こうした構成要素の規格に加え, 事故を未然に防止するため, システム (1) 全体としての安全管理が義務付けられている (7). 本稿では, 航空輸送の分野, 特に民間航空における安全向上のための方法の変遷を概観し, そこでの安全性評価の方法, 安全管理の考え方などを解説する. 2. 航空輸送システム 2.1 航空輸送航空輸送は人や物を輸送するという一種の業務 ( サービス ) でもある. 軍用などの特殊の場合を除き, これは安全に遂行されることが期待される. 航空輸送の特色は, 例を挙げれば, (1) 高速移動 (2) 中長距離の移動 (3) 国際基準への準拠などであろう. 現在の旅客機は約 900 (km/h) の亜音速で飛行し, 乗客の移動距離は最大で地球を半周するほどである. 国際線の飛行機は多くの国の上空を通過するため, 運航や飛行 100 IEICE Fundamentals Review Vol.11 No.2

レーダ間隔 (5 または 3NM(1NM=1852m)) 注 ) これらの寸法は監視通信システムや運用方式などに依存図 2 管制間隔基準 9 出入国簡易化 19 安全管理 10 対空通信 ( 国 / サービス提供会社 ) 利用者 ( 航空会社 ) 航空管制飛行情報気象情報航行援助整備運航管理地上ハンドリング乗務員空港の方式など国際的に共通の基準に準拠して運航されている.

2 表 1 国際民間航空条約の付属書の番号と題名 No. 題名 No. 題名 1 航空従事者の免許 11 航空交通業務 2 航空規則 12 捜索救難 3 気象業務 13 航空機事故調査 4 航空図 14 飛行場 5 測定単位 15 航空情報業務 6 航空機の運航 16 環境保護 7 航空機国籍と登録記号 17 保安 8 航空機の耐空性 18 危険物の安全輸送 Sx: 横間隔 Sy: 縦間隔 Sz: 垂直間隔 (1,000ft または 2,000ft) Sr: レーダ間隔 (5 または 3NM(1NM=1852m)) 注 ) これらの寸法は監視通信システムや運用方式などに依存図 2 管制間隔基準 9 出入国簡易化 19 安全管理 10 対空通信 ( 国 / サービス提供会社 ) 利用者 ( 航空会社 ) 航空管制飛行情報気象情報航行援助整備運航管理地上ハンドリング乗務員空港の方式など国際的に共通の基準に準拠して運航されている. この基準が, 国際民間機関 (ICAO: International Civil Aviation Organization) の標準勧告方式 (SARPs: Standards and Recommended Practices) で, 国際民間航空条約の付属書 (Annexes) である. これには航空輸送に必要な分野が網羅されている. 表 1 に付属書の題名を示す. 安全に関わる第 19 付属書 (7) は 2013 年 11 月に発効した. 航空機運航には離発着する飛行場や飛行する空域や航空路, 陸上との接点となる空港ターミナルなどの設備などがいる. また, 機材の整備維持管理のための施設や要員などもいる. 航空輸送のシステム ( 図 1) はこれらを含めた大規模で複雑なシステムである. 2.2 航空交通管制通常, 我々が利用する旅客機は計器飛行方式 (IFR: Instrument Flight Rules) と呼ばれる飛行方式で飛行している. これは, 出発から到着まで, 四六時中, 管制機関の指示に従って飛行する方式である. ( 製造業者 ) 航空機エンジン部品図 1 航空輸送システムの主な関係者航空機の数が少ない時代は空を自由に飛べたが, 機数の増大に伴い空中衝突のおそれがでてきた. このため交通整理が必要となり航空交通管制 (ATC: Air Traffic Control) が行われるようになった. 管制の目的は航空機の衝突防止と交通流の円滑な流れの促進である. 衝突防止のため, 航空機の周りには他機を分離する一定の間隔基準 ( 図 2) が設けられている. GPS: Global Positioning System VOR: VHF Omni-directional Radio Range ( 全方向式超短波無線標識 ) DME: Distance Measuring Equipment( 距離測定装置 ) HF: High Frequency( 短波 ) VHF: Very High Frequency( 超短波 ) ADS: Automatic Dependent Surveillance( 自動従属監視 ) ATC: Air Traffic Control( 航空交通管制 ) Radar: Radio Detection and Ranging ( レーダ ) 図 3 航空交通管制のシステム図 3 に航空交通管制システムの概要を示す. 航空機は地上や宇宙のサブシステムの支援を受けて飛行している. 機能的には航法 (VOR/DME. GPS など ), 監視 ( レーダ,ADS など ), 通信 ( 無線 (HF/VHF), 有線 ), 航空交通管理 ( 航空管制, 交通流や空域の管理など ) のサブシステムで構成されている. これらの構成要素は, 物, 人, 規則や方式などを含み, これを取り囲む環境から成る. 物の部分は, 航空機や乗客を受け入れる空港施設, 運航を支援する機関や航空機の保守整備関係施設などがある. 人には航空機の乗員, 航空管制官をはじめとした地上での様々な業務に携わる人々がいる. 規則や方式には運航, 運用, 保安, 管制など様々な規定が設けられている. 通常我々が利用する民間航空では, 安全がこのサービスに求められる最優先の性能である. 他の交通モードでの安全確保には停止状態がより安全な状態となる場合があるが, 空中での動力停止は墜落に至る危険を伴うことになる. 3. 航空事故の歴史的推移まず, 安全の指標として着目されるのが事故件数である. 事故は定義により命名が異なるが, 死者が出たり機体が損壊 IEICE Fundamentals Review Vol.11 No.2 101

3 表 2 代表的機種毎の事故率 ( 年 ) した事故などの発生件数や発生率などがよく使われる. ボーイング社の事故統計 (1959 ~ 2015 年 ) (8) によれば, 最近 10 年 (2006 ~ 2015) の商用機 ( ロシア等を除く ) ジェットの死亡事故率 ( 100 万出発回数当りの死亡事故発生件数の割合 ) は 0.29 である (8). ちなみに, 歴史的推移では,1960 年頃には 10 のオーダーだった死亡事故率が,1970 年中頃までに,1 のオーダーへと減少した (8),( 9). 表 2 に文献 (8) から抽出したボーイング社の代表的機種の事故件数と事故率を示す. 第 1 世代 ~ 第 5 世代の代表的な機種を選んだ. また, ジェット機の機種別では, おおむね新鋭機ほど事故率が小さい傾向が窺える. 4. 安全とリスク管理ジェット機の登場以後の安全対策はリスクに基づいた工学的アプローチと言ってよいと思われる (10). 以下ではこのリスクによる安全の定義と管理について述べる. 4.1 安全の定義事故件数安全とは一般には危険 ( 危害が生ずるおそれ ) がないことであろう. しかし, 現実には危険が皆無の機械やシステムは存在しない. 航空機は高度に制御された機械で, 運航のシステムも複雑なシステムである. こうした複雑なシステムの安全を工学的に扱うには, まず定義が要る. 表 3 に安全の定義の例を示す. これらの定義では, リスク ( 危険性 ) を安全の尺度としている. 受容可能または許容可能なレベルというしきい値で安全を分別している. 航空での安全も,IEC/ISO の定義 (11),( 12) に準じている. 事故率 (10-6 / 出発 ) 機種損壊事故死亡損壊事故損壊事故死亡損壊事故 B707/ B B B B 規格文書 ISO/IEC (11) Guide 51 JISZ8115 (13) ICAO Annex19 (7) ( 注 1): 2014 年に定義が変わり unacceptable risk が, risk which is not tolerable に変わっている (12). 表 3 安全の定義の比較定義受容できないリスクがないこと ( 注 1) (freedom from unacceptable risk) 人への危害または資 ( 機 ) 在の損傷の危険性が, 許容可能な水準に抑えられている状態航空機の運航に関係するか, もしくは直接支援において, 航空活動に関連するリスクが受容可能 (acceptable) な水準に軽減され制御されている状態 ISO:International Organization for Standardization ( 国際標準化機構 ) IEC:International Electrotechnical Commission ( 国際電気標準会議 ) ICAO:International Civil Aviation Organization ( 国際民間航空機関 ) 安全性能規準 :R c 4.2 リスクとその管理リスク R は危害の生起確率 p とそれによる被害の重大さ d の組合せで,f( ) を関数として, R=f(p,d) (1) で表せる. 安全は状態を State{ }, 受容可能リスク水準を Rac とすればである. 安全 = State{R<Rac} (2) 図 4 にリスクの管理の考え方を示す. 図中の安全性能基準 Rc はリスクレベルの目標値で式 (2) の受容可能リスク水準に対応する. ここでハザードは危険源と考えてよい. 式 (2) の安全の状態を保つには, システムの現状を知り ( リスク推定 ), 目標値 Rc と比較して判定 ( リスク評価 ) し, 必要ならば軽減処置をとる. 一般に装置やシステムは時間の経過に伴い変化する. このため, 長期間運用するシステムに適用する場合は, システム性能の変化を考慮した後述する安全保証の過程を含めた安全管理 (1),( 7) が必要となる. リスクを軽減するには, 式 (1) の p か d を小さくする何らかの方策を講じることになる. すなわち, 下記の可能性を調整すればよい (13). 危険な状態にさらされる ( 暴露 ) 危険事象の発生危害を制限する 4.3 受容可能リスク水準の決め方 Rac は対象とするシステムにより異なるが, 航空の分野では, 大まかには, 社会的に容認されそうな値を選ぶ. 普通には, 現状の事故率の実績値やそれと同等か一桁程度小さな値が設定される (14). ハザード同定被害の重大さ (d ) と生起確率 (p) の推定リスク推定 : R=f(p,d) YES R <R c? リスクを受容図 4 リスク管理の手順リスク軽減措置一般に, リスクの軽減にはコストがかかる. 受容可能水準の設定の考え方に ALARP(As Low As Reasonably Practicable) NO の原則がある. 図 5 のように, コストも考慮し, 受容不可能 102 IEICE Fundamentals Review Vol.11 No.2

技術的要因事故率人的要因 (HF) 組織的要因事故率の傾向図 5 受容可能水準の考え方 1950s 1970s 1990s 2010s 年代 (2) 図 6 安全向上のための取組みの遷移と事故率レベルと受容可能レベルを設定し, 両者の間を許容可能なレベルとする考えである. ここで, 三角形の横幅がリスクに相当する. 4.

システムの構成要素は, 人, 物 ( ハードウェア ), 規則や基準 ( ソフトウェア ), 環境 ( 気象や諸条件 ) である. 当初は個々のサブシステムでの安全性や効率などが考えられ, 個別に運用されてきた. しかし, 性能を高めるにはシステムを局所的に着目するだけでは不十分である.

4 技術的要因事故率人的要因 (HF) 組織的要因事故率の傾向図 5 受容可能水準の考え方 1950s 1970s 1990s 2010s 年代 (2) 図 6 安全向上のための取組みの遷移と事故率レベルと受容可能レベルを設定し, 両者の間を許容可能なレベルとする考えである. ここで, 三角形の横幅がリスクに相当する. 4.4 システム的アプローチ航空輸送は, システム的には, 人や物をどこかに輸送するという関係者の意図を実現する業務とみなせよう. この業務には目標があり, それがどの程度実現されているかの指標が性能 ( performance) である. 通常要求される性能には安全性, 容量, 効率, 定時性, 環境への負荷などが考えられる (15). システムの構成要素は, 人, 物 ( ハードウェア ), 規則や基準 ( ソフトウェア ), 環境 ( 気象や諸条件 ) である. 当初は個々のサブシステムでの安全性や効率などが考えられ, 個別に運用されてきた. しかし, 性能を高めるにはシステムを局所的に着目するだけでは不十分である. そこで, 性能を制限している部分 ( ボトルネック ) を同定し, 全システム的視点から, これらを改善することが必要となってきた. 5. リスク軽減のための方策第 13 付属書では航空機事故調査について規定しており, これまで事故が起こるたび, 事故原因を調査し, システムの問題点を明らかにし, 安全性向上の努力が重ねられてきた. これらの安全性向上の取り組みを概観してみる. ICAO の安全管理マニュアル (1) は, 歴史的な安全性の遷移を, 事故要因により次の三つの時代に分けて説明している ( 図 6). (1) 技術的要因 ( 初期 ~ 1960 年代後半 ) (2) 人的要因 (1970 年代初期 ~ 1990 年代中頃 ) (3) 組織的要因 (1990 年代中頃 ~ 現在 ) (1) の時代では安全上の欠陥が主に故障などの技術的要因に関係していた. 当初は装置やシステムの信頼性の向上など技術的側面に重点が置かれた. このため, 安全確保のための信頼性の要件などで記述された. (2) では, 更に事故率を減らすべく,1970 年代からシステム内の人的要因が問題となり人的過誤への対策に力が注がれ図 7 事故原因の概念図た. 人間機械インタフェースの改善などを含め, 人的要因による過誤の減少を図ったが, さほど事故率は軽減しなかった.1990 年代に入り, 個人を取り囲む複雑な環境が行動に影響を及ぼすことが認識された. 人的要因の背後にある組織的要因が問題視された. (3) では, 安全性向上のため, 技術及び人的要因に加え, 環境を形成する組織的要因をも考慮するようになった. 図 7 は,J. Reason のスイスチーズモデルに基づく事故原因 (1) の概念図を参考にして作成したものである. 危険源が様々な防護の穴を全て突き抜けたときのみ, 事故になる. 事故を減らすには, こうした組織的要因をも含めたリスクの管理が必要とされている. そこで出てきたのが, 後述する安全管理である. 6. 安全性向上の方法 6.1 装置やシステムの安全規格航空輸送システムの中でまず注目されるのは航空機である.1950から 1960 年代は,Comet,B707,DC-8などのジェット旅客機の時代である. 旅客機にはリスクに基づく安全設計基準が設けられている. 詳細はICAOの第 8 付属書 ( 耐空性 ) ではなく, 欧米の耐空性規則 ( 米国のFAR ( 注 2) -25/ 欧州のJAR ( 注 3) -25) などにある (10),( 16). ( 注 2): FAR (Federal Aviation Requirements) ( 注 3): JAR (Joint Aviation Requirements) IEICE Fundamentals Review Vol.11 No.2 103

航空機の各システムには個別に適用される基準があるが, これに付加して適用される一般基準となっている (16). 死亡や機体損壊をもたらす重大な故障の発生確率を極微 (extremely improbable) にすることとしている. これは 10-9 (1/h) 未満に対応する (10),( 16). ここで,h は時間を表す.

このとき, 死亡事故のうち航空機システムの故障による割合が 10 % とすると, 目標値 ( 許容発生確率 ) は 10-7 (1/h) となる. 死亡事故につながる重大な故障が 100 あるとすると, 目標値を満たすには各故障の発生確率は 10-9 (1/h) 以下に抑えねばならない.

5 航空機の各システムには個別に適用される基準があるが, これに付加して適用される一般基準となっている (16). 死亡や機体損壊をもたらす重大な故障の発生確率を極微 (extremely improbable) にすることとしている. これは 10-9 (1/h) 未満に対応する (10),( 16). ここで,h は時間を表す. この基準の考え方の基本は, 表 4 に示すような許容発生確率と被害の程度の逆進関係である. 被害の程度の小さい故障の発生確率は比較的大きな許容値となっている. 図 8 に,10-9 (1/h) の導出の考え方 (10) を示す. いま, 設計基準の目標値とする定期便の死亡事故率を 10-6 (1/h) に設定したとする. このとき, 死亡事故のうち航空機システムの故障による割合が 10 % とすると, 目標値 ( 許容発生確率 ) は 10-7 (1/h) となる. 死亡事故につながる重大な故障が 100 あるとすると, 目標値を満たすには各故障の発生確率は 10-9 (1/h) 以下に抑えねばならない. こうした高信頼性化のため多重化や損傷許容設計が行われ (17), 整備方式なども信頼性管理に基づくものとなっている (18),( 19). 航空機以外では航空機の航行を支援する航法援助システム (20),( 21) などがある. 代表的なものには航空路を構成する航法援助装置 (VOR/DME), 着陸時に使う計器着陸装置 (ILS) (22), 人工衛星を利用した全世界航法衛星システム (GNSS) を利用したシステム (23),( 24) などがある. これらにも信頼性や安全性に関わる様々な基準がある. 従来は, 多くの場合, 装置ごとの精度や故障率が主な要件であった. 近年では,GNSS によるシステムなどでは, これに加え可用性 (Availability), 完全性 ( Integrity) などの要件が用いられている (20),( 24). ICAO の国際基準は, 従来, 装置や方式を指定して定められていた. しかし, 製造業者との関連で ICAO 加盟国間の利害の対立などがあると, 合意形成に時間がかかり過ぎ, 最新技術の速やかな導入や, ユーザの装置選択の柔軟性を妨げていた. そこで, 国際標準は装置ではなく性能要件で規定しよ (10) 表 4 航空機システムの故障の影響との許容確率影響の範疇被害の程度許容確率軽微 (Minor) 重大 (Major)/ 危険 (Hazardous) 破壊的 (Catastrophe) 耐空性や乗員の作業負荷に少しだけ影響 >10-5 (1/h) 乗員が悪条件に対処するのが困難少数の重症者が出る複数の死者機体の損壊 10-5 ~10-9 (1/h) <10-9 (1/h) うということになった. 現在では, 航法システムなど性能ベースの要件が導入されている (25),( 26). システムの性能要件が明記されれば安全設計に好都合であることは無論であろう. 6.2 空域と管制間隔基準表 1 の航空交通業務のうち航空交通管制の分野では,1970 年代から空中衝突のリスク ( 衝突危険度 ) を安全性の指標とし (3), て用いるようになった. 数学モデルにより衝突リスク評価 (4),( 27) を行い, 新しい管制間隔基準や空域の運用方式の適用可能性などが検討されてきた (28). この衝突リスクは図 9 に示すような多くの要因に依存する. 場合によっては, 衝突リスク Rcoll は,Xi(i=1,2,...,n) を管制間隔基準などの要因 i のパラメータとして, 次のような定式化ができる. Rcoll=F(X1, X2,, Xn) (3) ここで,F( ) は関数である. この評価では, 対象空域内での空中衝突に対する受容可能リスクのしきい値を設定し, これに対して安全性を評価する. このしきい値は目標安全度 (TLS: Target Level of Safety) と呼ばれる.Rcoll<TLS となるように他のパラメータを調整する場合にも用いられてきた. ここでの主なハザードは予定飛行経路からの逸脱で, このモデルの良し悪しで評価の妥当性が左右される. このため, 実測データの収集解析 (28),( 29) が必要である. また, この逸脱は航空機や管制システムのハードウェアによるものと運用上の過誤などによるものがあり, モデル化 (30) や解析は必ずしも容易ではない. 目標安全度の設定の考え方 (14),( 28) は航空機システムの場合と同様である. まず, ジェット機の死亡事故率の歴史的データに基づいて設計対象空域の運用時点で社会的に容認されうる値を設定する. 次に, 全死亡事故中の空中衝突事故の割合を見積もる. そして, その中で対象空域での管制間隔喪失による衝突の割合を推定し, これを TLS とする. ちなみに, 現在よく航空路で使われている TLS は ( 事故件数 / 飛行時間 ) である. ここで 1 衝突 = 2 事故である. (4),( 28),( 31) 1960 年代後半から衝突リスクに基づく安全性評価が行われている. この評価に基づき新しい管制間隔基準や方式が導入された例としては定期便の死亡事故率 10-6 /h 原因別分類 10% システム故障 10-7 /h 10-7 /h= /h 故障 1 故障 /h 重大故障の数 =10 2 故障 99 故障 100 図 8 航空機システムの故障率の配分の例図 9 航空機の衝突リスクに影響する要因 104 IEICE Fundamentals Review Vol.11 No.2

6 (a) (b) (c) (d) (e) (28) 北大西洋の最低航法基準 (MNPS) 空域短縮垂直間隔 (1000ft) (29),( 31) (5) の導入太平洋での管制間隔基準の短縮広域航法 (RNAV) の平行経路の経路間間隔自動従属監視 (ADS) 使用時の縦間隔基準などがある. これらはリスク管理的観点から航法, 監視, 通信や管制の方式など図 9 の諸要因についての何らかの条件を付けて TLS を満たすようにしている. 特に, 後述する安全確保のため, 逸脱データの収集分析により安全を確保する仕組みも含まれている. 6.3 人間工学的改善人的要因の部分では機械と人間の接点部の改善が図られた. 事故の教訓を生かして, エラーが発生しにくくするよう, 操縦系統の警報装置や防護システムの追加, 直感に訴える計器表示, 操作入力系の改善などが行われた (32). 航空機の世代とともに人間工学的な成果を取り入れ, 航空機の操縦室は, 計器数も少なく, 見やすく, 操作しやすいものになってきた. 6.4 系統的安全管理安全向上には顕在化した事故原因の調査のみでは不十分で, 潜在的な原因の除去が重要である. このため系統的なリスク管理が必要とされている. この一例が安全管理体制 (SMS: Safety Management System) (32)~(36) である. これは次の四つの部分からなる. (1) 安全方針と目標 (2) リスク管理 (3) 安全保証 (4) 安全推進ここで,(1) は, 組織の安全に対する取組みの方針と目標を明確に定め, 幹部の関与の下で組織的取組みを行う枠組みの構築である.(2) は, システム導入前のリスク管理 ( 図 10 の左側 ) である.(3) の安全保証は図 10 の右側の過程である. 運用中のシステムの安全性能を監視測定し, 目標値との差異が大きい場合はこれを是正し, 設計時の性能を維持する (1). (4) は, 安全情報を組織内で共有することで安全を推進する. 具体的な行動としては, 教育, 訓練, 組織内での意思疎通 ( コミュニケーション ) などがある. 6.5 第 19 付属書の発行 2006 年になり,ICAO の第 6 付属書 ( 航空機運航 ), 第 11 付属書 ( 航空交通業務 ), 第 14 付属書 ( 飛行場 ) が改訂され, 国の安全管理プログラム (SSP: State Safety Program) 設立が義務化された (32),( 36). これに伴い, 国は航空交通業務関係者だけでなく, 運航者 ( 航空会社 ), メンテナンス機関, 飛行場運用者などの業務提供者に対して, 国が承認した安全管理体制 (SMS) を実施させること義務化した. これ以後の安全管理は次の二つからなる. (1) 国家安全プログラム (SSP) (2) 安全管理体制 (SMS) (1) の国家安全プログラムは国が策定するもので, 国は確保すべき安全性の水準を定め, これを満たすように各業務提供者 ( 事業者 ) の安全管理体制を監督する. (2) は各事業者が行うものである. 表 5 に SSP と SMS の要 (7) 件の内容を示す. ICAO では,2013 年には第 19 付属書 ( 安全管理 ) (7) を発行し, これまで付属書毎に別個に規定されていた安全管理を一つにまとめた. また, 発効前は適用対象が, 免許認定訓練組織, 航空機運航者, 航空交通業務提供者( 管制機関 ), 飛行場業務提供者に限られていたが, 航空機設計製造業者や航空機の安全運航に関係するか, それを支援する部署の安全管理機能にも適用されることになった. 運用開始時運用時表 5 国家安全プログラムと安全管理体制リスク軽減措置 No リスク管理システム記述 / ギャップ分析ハザード同定リスク評価 :R R ac 安全保証システム稼動安全性能監視測定継続的改善 R<R ac? 変化 ( 逸脱 ) 大小 Yes 図 10 リスク管理と安全保証の関係是正措置 R ac: リスクの判定基準 R d: 時間的変化 ( 運用開始時からの逸脱 ) の判定基準 R d 実施主体と目的と義務方針と目的リスク管理安全保証安全推進国家安全プログラム (SSP) 国監督下の業務提供者にSMSを実施させる安全上の監督国の安全上の法的枠組国の安全上の責任と説明責任事故インシデント調査執行方針事業者のSMSの安全要件事業者の安全性能に関する合意安全監督安全データ収集解析交換安全データに基づく監督対象の絞り込み内部訓練安全コミュニケーション安全情報の普及安全管理体制 (SMS) 業務提供者 SMS に関し国の許可を得る経営者の参画と責任安全上の説明責任安全責任者の指定緊急時対処計画の調整 SMS の文書化ハザード同定リスク評価と軽減措置安全性能の監視測定変化の管理 SMS の継続的改善訓練教育安全コミュニケーション IEICE Fundamentals Review Vol.11 No.2 105

7 6.6 日本での安全管理の適用日本の航空界に SMS が導入されたのは 2006 年である (19). この年には,ICAO の安全管理の手引書 (1) の初版が発行された.SSP は第 19 付属書の発行後に開始されている (19). 日本の航空局は 2013 年 10 月に航空 ( 国家 ) 安全プログラム (SSP) (37) を発表している. これは, 従来行ってきた規則遵守の安全対策に加え, 規制当局と業務提供者各々が事前予防的な取組みを実施し, 安全性の向上を図るためのものである. 具体的には, 1 業務提供者に対し, 個々の安全指標及び安全目標値の設定を求め, 安全達成度の監視を行う, 2 安全情報の収集範囲を拡大し, 安全情報の共有を図ることで事前予防対策を充実させる, としている. この SSP は,2014 年度から年度ごとに示した計画に基づき実施されている (19). 7. まとめ本稿では, 民間航空輸送の分野における安全向上のための方法の変遷を概観し, そこでの安全性評価の方法, 安全管理の考え方などを解説した. 航空では事故を軽減するため, まず, 航空機システムをはじめとするハードウェアの信頼性向上を図った. 次には, 運用時の人的要因, エラー発生の仕組みに着目した. そして, エラー発生の背後にある組織についても対策を講じるようになった. 要約すれば, リスクに基づき安全を考え, 目標水準を設定し, 運用状況をモニタし目標の達成度である性能を管理する手法をとっている. 対象システムは個々のサブシステムから, 人物ソフト環境を含むシステム全体でのリスクを管理対象とする方向へシフトしてきたと言えよう. この方法は, 航空システム全体の安全性をリスクという性能指標で表し, これを管理する品質管理の手法とも考えられる. 文 (1) ICAO Doc 9859 AN/454, Safety management manual (SMM), 2nd Ed., (2) ICAO Circ 319, A unified framework for collision risk modeling in support of manual on airspace planning methodology for separation minima, (3) ICAO Doc 9689, Manual on airspace planning methodology for the determination of separation minima, (4) 長岡栄, 航空システムのための安全性評価の動向 - 飛行運用安全性評価 (FOSA) とその背景 -, 信学技報, SSS2010-4, pp.13-16, May (5) 天井治, 短縮垂直間隔運用における空域の安全性評価について, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.35, no.5, pp , Aug (6) 又吉直樹, 気象情報を利用した航空機間隔 ( 後方乱気流管制間隔 ) の動的設定, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.35, no.5, pp , Aug (7) ICAO, Safety management, Annex 19 to the Convention on int l civil aviation, Nov (8) Boeing, Statistical summary of commercial jet airplane accidents 献 worldwide operations , resources/boeingdotcom/company/about_bca/pdf/statsum.pdf (9) 十亀洋, 飛行機はなぜ墜ちるか - 航空安全のシステム, 日本流体力学会誌ながれ, vol.21, pp , (10)E. Lloyd and W. Tye, Systematic safety, Civil Aviation Authority, Cheltenham, England, (11)ISO/IEC, Guide 51: Safety aspects - Guidelines for their inclusion standards, 2nd Edition, (12)ISO/IEC, Guide 51: Safety aspects - Guidelines for their inclusion standards, 3rd Edition, 2014, ui/#iso:std:53940:en (13)JIS Z8115, デペンダビィティ ( 信頼性 ) 用語, (14) 長岡栄, 航空システムにおける安全目標と信頼性要件, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.23, no.7, pp , Nov (15)ICAO Doc 9654AN/456, Global air traffic management operational concept, (16) 遠藤信介, 旅客機のシステム設計の信頼性基準, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.29, no.3, pp , (17) 嶋田雄三, 冗長性を利用した航空機宇宙往還機の耐故障制御, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.35, no.5, pp , Aug (18) 川島靖司, 信頼性管理に基づく航空機の整備, 日本舶用機関学会誌, vol.18, no.9, pp ,2010. (19) 十亀洋, 航空輸送システムの安全性信頼性の枠組み, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.37, no.5, pp , Sept (20) 松木晴実, CNS/ATM システムの信頼性重視保守, vol.35, no.5, pp , Aug (21) 堤崇弘, 航空保安無線施設とその信頼性, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.23, no.7, pp , (22) 横山尚志, カテゴリー ⅢILS の信頼性の現状と今後の課題について, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.21, no.8, pp , (23) 坂井丈泰, 惟村和宣, 進入着陸における GNSS の信頼性, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.21, no.8,pp ,1999. (24) 星野尾一明, 藤井直樹, 航空用 GPS 補強システム (SBAS / GBAS) における安全性, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.35, no.5, pp ,aug (25)ICAO Doc 9613 AN/937, Performance-based navigation(pbn) manual, 3rd Edition, (26) 長岡栄, 航法性能要件 (RNP) について, 電波航法研究会誌電波航法, pp.28-35, Sept (27) 長岡栄, 航空機の衝突リスク評価における理論的背景, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.32, no.1, pp.47-52, Jan (28) 長岡栄, 北大西洋における最低航法精度基準 (MNPS) とその考え方, 日本航海学会誌航海, no.78, pp.51-57, (29)ICAO Doc.9937, Manual of operating procedures and practices for regional monitoring agencies in relation to the use of a 300 m (1000ft) vertical separation minimum above FL290, (30)K. Mehadhebi, "Operational risk assessment for airspace planning, 7th USA/EUROPE ATM Seminar, Barcelona, Spain, July (31)ICAO Doc 9574, Manual on implementation of a 300 m(1000ft) vertical separation minimum between FL290 and FL410 inclusive, 2nd Ed., (32) 田中龍郎, 航空会社の安全管理システム, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.33, no.2,pp ,2011. (33) 長岡栄, 新しい航空交通管理システムにおける安全性, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.35, no.5, pp , Aug (34) 藤田雅人, 航空におけるデータ駆動型安全管理システム, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.32, no.2, pp , (35) 長岡栄, 航空交通管理における安全性管理と安全性評価, 信学技報, SSS , pp.13-16, Oct (36) 長岡栄, 航空における安全管理の概観, 日本信頼性学会誌信頼性, vol.30, no.7, pp , Sept (37) 国土交通省, 航空安全プログラムについて, go.jp/koku/koku_tk2_ html (SSS 研究会提案, 平成 29 年 6 月 19 日受付 7 月 11 日最終受付 ) 106 IEICE Fundamentals Review Vol.11 No.2

長岡栄 ( 正員 : フェロー ) 1974 電通大大学院修士了.1974 運輸省電子航法研究所入所.1986 工博 ( 東大 ).1979-1980 仏国 CENA( 航空航法研究センタ ) にて在外研究.2008-2009 電子航法研究所研究企画統括,2009 同所定年退職.

8 長岡栄 ( 正員 : フェロー ) 1974 電通大大学院修士了.1974 運輸省電子航法研究所入所.1986 工博 ( 東大 ) 仏国 CENA( 航空航法研究センタ ) にて在外研究電子航法研究所研究企画統括,2009 同所定年退職東大大学院客員教授, 東京海洋大大学院客員教授. 現在,( 国研 ) 海上港湾航空技術研究所契約研究員, 日大大学院非常勤講師.Royal Inst. of Navigation, Fellow. 日本航空宇宙学会フェロー. IEICE Fundamentals Review Vol.11 No.2 107

<4D F736F F F696E74202D2091E F C5F524E415690AE94F58C7689E65F C835B83932E707074>

<4D F736F F F696E74202D2091E F C5F524E415690AE94F58C7689E65F C835B83932E707074> Ministry of Land Infrastructure and Transport JAPAN CIVIL AVATION BUREAU OF JAPAN RNAV CNS/ATM 19213 RNAVRNAV ICAO RNAV RNAV 2 1.RNAV 整備の基本的考え方と RNAV 運航 3 RNAV 航空需要増大への対応関空 2 期 (H19 年 ) 羽田再拡(H21 年 ) 成田