Wordt de luchtvaart steeds veiliger?

Wordt de luchtvaart steeds veiliger?

1 Introductie

Voor het begin van de luchtvaart moeten we terug naar 1903. In dit jaar voerde de gebroerders Wright in Engeland de eerste gecontroleerde vlucht uit met een motorvliegtuig. Dit was het begin van de luchtvaart. De dag van vandaag vliegen er reusachtige vliegtuigen rond, die tot wel 850 passagiers kunnen vervoeren. De luchtvaart is enorm gegroeid binnen 100 jaar, maar toendertijd waren vliegtuigen klein en konden ze weining passagiers vervoeren.

De twee wereldoorlogen die volgde hebben de luchtvaart in rap tempo doen groeien. Vliegtuigen zouden de doorbraak zijn om deze oorlogen te winnen, waardoor landen investeerde in de ontwikkeling van vliegtuigen. Zo werden vliegtuigen groter en ontstonden er vliegtuigen die sneller en hoger konden vliegen, door uitvindingen zoals de drukcabine en straalmotoren. Na de oorlogen was inmiddels de interesse bij de burgers in de luchtvaart gegroeid. Er werd steeds meer gevlogen en de prijs om te vliegen werd steeds betaalbaarder voor burgers. Binnen iets meer dan een eeuw tijd (1903-2009) is de luchtvaart gegroeid van nul passagiers naar 2,4 miljard passagiers.

Echter kwam niet elk vliegtuig ongedeerd aan op zijn eindbestemming. De eerste gedocumenteerde vliegtuig crash komt uit 1908, waarbij één persoon om het leven is gekomen. Sinds 1908 tot 2009 zijn er meer dan 5200 crashes gedocumenteerd. Afgelopen eeuw zijn mensen dus steeds meer gaan vliegen, maar de vraag die we onszelf kunnen stellen is: Wordt vliegen wel steeds veiliger? En op welke gebied kan luchtvaart veiliger worden gemaakt?

2 Aantal ongelukken per jaar

Als we over de eeuw heen even veilig zouden blijven vliegen, zou dat betekenen dat het aantal ongelukken in elk jaar gelijk zou blijven. Echter zijn we over de jaren heen steeds meer gaan vliegen. Als de luchtvaart even veilig zou blijven, dan zou het aantal ongelukken procentueel gezien gelijk blijven, maar door de groei van het aantal vluchten per jaar zal het aantal ongelukken toenemen. Daarom is het interessant om te kijken naar het aantal ongelukken over de laatste eeuw, om te kijken of er een trend te zien is in het aantal ongelukken per jaar.

In de grafiek hieronder zien we het aantal ongelukken per jaar in de commerciele en de militaire luchtvaart. Er worden alleen militaire transport vluchten gedocumenteerd. Voor de commerciele luchtvaart valt te zien dat tot ongeveer 1980 het aantal ongelukken per jaar toe neemt, waarna het aantal ongelukken blijft afnemen tot 2009. Ook tussen 1980 en 2009 meer zijn we meer gaan vliegen, maar de hoeveelheid ongelukken in deze jaren neemt toch af. Hieruit kan worden opgemaakt dat procentueel gezien het aantal ongelukken afneemt en dus de commerciele luchtvaart veiliger is geworden sinds 1980. Dit is te verklaren door technologische ontwikkelingen in de luchtvaart, waaronder het TCAS systeem. Op 25 september 1978 kwam Pacific Southwest Airlines (PSA) in botsing met een vierzitter vliegtuig nabij de luchthaven San Diego. Na dit ongeval startte de FAA (de Amerikaanse luchtvaart authoriteit) de ontwikkeling van wat nu bekend staat als TCAS, Traffic Alert and Collision Avoidance System (verkeerswaarschuwings- en botsingvermijdingssysteem).

Als we kijken naar de militaire luchtvaart valt te zien dat het aantal ongelukken blijft groeien tot ongeveer 1950 en vervolgens lichtelijk afneemt over de jaren daarop volgend. Er valt goed te zien dat rond de tweede wereldoorlog (1938-1945) het aantal ongelukken hoger ligt dan de trendlijn. Hieruit lijkt uit opgemaakt te kunnen worden dat oorlog invloed heeft op het aantal militaire ongelukken, wat een logische verklaring is gezien het feit dat er veel vliegtuigen werden ingezet gedurende de oorlog.

3 Overlevingskans van een crash

Afgezien van het feit hoeveel vliegtuigen er per jaar neerstorten, kunnen we ook kijken naar hoe groot de kans is om een vliegtuigongeluk te overleven. In de grafiek hieronder is de procentuele kans dat een passagier een vliegtuig ongeluk overleeft uitgezet over de jaren. De kleinste kans om een ongeluk te overleven was in de periode van 1908 tussen 1945, met een kans tussen ongeveer 10% en 15% met de kleinste kans in 1925. Vanaf 1945 tot 2009 neemt de overlevingskans geleidelijk toe tot ongeveer 20%. In 1925 was de kans dat een ongeluk werd overleefd dus ongeveer gelijk aan 1 op 10 wat is verbeterd naar 1 op 5 in 2009. De kans om een vliegtuig ongeluk te overleven is in deze periode dus bijna verdubbeld.

We kunnen we ook kijken naar hoe fataal ongelukken zijn. De ongelukken zijn onderverdeeld in vier categorieen:

  • niet fataal: 0% van de passagiers overleden,

  • fataal: 0-30% van de passagiers overleden,

  • catastrofaal: 30-70% van de passagiers overleden,

  • tragedie: 100% van de passagiers overleden.

In de twee taartdiagrammen hieronder valt te zien dat over de verdeling tussen deze categorien over de tijd niet veel verschuift. Het jaar 1960 is ervoor gekozen omdat de tijdspanne waarover de data beschikbaar is in tweeën wordt verdeeld, elk dus precies 50 jaar is. Zowel voor als na 1960 geldt dat bij twee derde van alle vliegtuig ongelukken alle inzittende om het leven komen. Het percentage ongelukken waarbij geen enkele inzittende het overleefd is in de periode voor 1960 5% hoger dan na 1960. Deze 5% wordt opgevuld door de overige andere drie categorieën. De ernst van de ongelukken die er zijn gebeurd is dus slechts een klein beetje verschoven naar minder tragedisch, daardoor is de kans om een ongeluk te overleven iets groter geworden, wat ook al werd bevestigd door de vindingen in de grafiek hierboven.

4 Aantal ongelukken in de toekomst

In 2008 (laatste jaar van de data) waren er 56 ongelukken in zowel de commerciele als de militaire luchtvaart. Onrealistisch is om te denken dat het aantal ongelukken in de luchtvaart vanaf een bepaald punt in de toekomst voor altijd op nul blijft, maar het aantal ongelukken kan zeker nog terug gedrogen worden. Een vraag waar we dan ook graag het antwoord op zouden willen weten in de luchtvaart is:

Hoeveel ongelukken kunnen we de komende jaren verwachten? Doormiddel van het Generalized Additive Model is de trend in de toekomst voorspeld (zie rode lijn in de grafiek hieronder) en deze sluit zich aan op de trend van het verleden (zie blauwe lijn). Volgens dit model en zonder enige technologische veranderingen in de toekomst, zou het aantal ongelukken in 2020 zijn afgenomen tot 28. Binnen 11 jaar is het aantal ongelukken gehalveerd. Deze lijn doortrekken naar 2040 zou betekenen dat het aantal ongelukken terecht komt op 10 ongelukken per jaar. In dat geval is het aantal ongelukken tussen 2020 en 2040 afgenomen met 18. Zoals gezien kan worden, wordt de helling waarmee het aantal ongelukken lager wordt per jaar af, dit omdat het onrealistisch is dat het aantal ongelukken vanaf een bepaald moment altijd nul blijft.

5 Ongelukken verminderen

Om het aantal ongelukken in de toekomst te verminderen, is het van belang om te kijken naar de oorzaak van ongelukken. Ookal heeft bijna elk vliegtuig ongeluk meer dan een oorzaak, zijn de ongelukken gecategoriseerd op de oorzaak die het grootste aandeel had in het ongeluk. De vliegtuig ongelukken waarbij de orzaak onbekend is zijn in de volgende taartdiagram buiten beschouwing gelaten.

In het taartdiagram hieronder valt te zien dat bijna de helft van alle ongelukken natuur gerelateerd is. Denk hierbij vogels, volkaan uitbarsting, maar vooral het weer (sneeuw, storm, ijs etc). Natuur speelt dus vaak een rol bij vliegtuig ongelukken. Het verminderen van ongelukken met deze oorzaak is lastig, omdat de natuur niet altijd even goed van te voren te voorspellen valt. Hoewel we steeds meer rekening kunnen houden met verschillende aspecten van de natuur, blijft de natuur altijd een deels onvoorspelbare factor. Hierdoor is het geheel voorkomen van natuur gerelateerde ongelukken een lastige opgave.

Component falen zorgt voor een derde van alle ongelukken. Deze oorzaak voor ongelukken is een oorzaak die met de technieken van de laatste jaren verminderd zou kunnen worden. Doormiddel van sensoren kan er bijvoorbeeld in de gaten worden gehouden of een component kapot is, zodat er geen ongeluk hoeft te gebeuren zodra een onderdeel kapot is gegaan. Door predicitive maintenance zou het zelfs mogelijk gemaakt kunnen worden om te voorspellen wanneer welk component kapot gaat. Hierdoor kan een component voordat het kapot gaat vervangen worden.

Pilot/Crew error is ook een interessante oorzaak van een ongeluk. Deze oorzaak heeft vaak te maken met ‘human factors’ wat gaat over problemen die invloed hebben over hoe mensen hun taak uitvoeren en heeft vaak te maken met de tekortkomingen van de mens. Kennis op het gebied van human factors bij piloten en crews kan de kans op human error verklein, maar human error zal altijd bestaan in vakgebieden waar mensen werk verrichten. Pilot/Crew error is dus om geheel te voorkomen. Verongelukte toestellen door sabotage, terrorisme of omdat het vliegtuig wordt neergeschoten zijn oorzaken die moeilijk te voorkomen in de luchtvaart.

Vliegtuigen die elkaar op de grond of in de lucht raken is een oorzaak waar wel wat te winnen valt. Door goede begeleiding door luchtverkeerleiders en technische ontwikkelingen op dit gebied, zou de kans dat twee vliegtuigen elkaar raken steeds kleiner worden.

6 Conclusie

Tussen 1908 en 1980 zijn het aantal vluchten toegenomen, waarbij het aantal ongelukken ook toenam tot ongeveer 1980. Na 1980 bleven de hoeveelheid vluchten nogsteeds toenemen, echter neemt het aantal ongelukken na deze periode af. Hieruit kan worden opgemaakt dat het percentage neergestortte vliegtuigen van het totaal aantal vluchten is afgenomen, en dus vliegen veiliger is geworden na 1980. Dit komt voor technologische ontwikkelingen die in dat periode heeft plaatsgevonden. Een van de nieuwe technologie heet het TCAS systeem, Traffic Alert and Collision Avoidance System, oftwel het verkeerswaarschuwings- en botsingvermijdingssysteem. Verder is de overlevingskans van ongelukken verdubbeld tussen de periode van 1925 en 2009 van 1 op 10 naar 1 op 5. Daarbij komt ook kijken dat percentage ongelukken waarbij alle inzittende omkomen met 5% afgenomen.

In de toekomst kunnen we verwachten dat het aantal ongelukken af zal nemen. Volgens het gebruikte Generalized Additive Model zal dit in 2020 leiden tot 28 ongelukken en in 2040 tot slecht 10 ongelukken per jaar. Het is onrealitisch om te verwachten dat het aantal ongelukken vanaf een bepaald punt altijd gelijk zal zijn aan nul, maar ongelukken die worden veroorzaakt door bijvoorbeeld: weer, component falen, botsen van vliegtuigen en human error, kunnen wel worden verminderd.