Basamaklı Bir Hata Nedir?

Basamaklı bir başarısızlık, bir parçanın veya bileşenin arızası, sistemin bir genel sistem arızası noktasına yayılan sistemin ilgili alanlarında bir arızaya yol açabileceği zaman birbirine bağlı sistemlerin bir durumudur. Elektriksel ve bilgisayar sistemlerinden politik, ekonomik ve ekolojik sistemlere kadar doğal ve insan yapımı sistemlerde meydana gelebilecek birçok basamaklı arıza olayı vardır. Karmaşıklık bilimi olarak bilinen araştırma alanı, ileride onları önleyebilecek önlemlerin alınması için bu gibi başarısızlıkların temel nedenlerini belirlemeye çalışır.

Yaygın ancak tahmin edilmesi zor bir basamaklı başarısızlık olayı, bir bileşenin başarısız olduğu ve anlaşılmaz şekilde domino etkisine neden olduğu ve durumun sistemin diğer parçalarına hızlı bir şekilde yayılmasını tetikleyen tek bir başarısızlık noktasıdır. Bunun bir örneği, Oregon eyaletinde bir elektrik hattının başarısız olduğu ve 4.000.000 ila 10.000.000 arasında müşteriyi etkileyen batı ABD eyaletlerinde ve Kanada'da elektrik şebekesinde büyük bir arızaya neden olduğu 1996 yılında ABD'de gerçekleşti. İletim hattı arızalandığında, bölgesel elektrik şebekesinin artan yükü kaldıramayan ayrı iletim adalarına dağılmasına ve ardından da sistemin tamamen çökmesine neden olarak başarısız olmasına neden oldu. Benzer bir basamaklı başarısızlık, 2003’te ABD’nin orta-batı eyaletinde, ABD’nin tarihinin en büyük elektrik kesintisine neden oldu.

Genellikle, kademeli bir başarısızlık, kelebek etkisi nedeniyle arızalanan çok sayıda sistemi içerir; görünüşte çok küçük bir olay çok daha büyük bir tane üretmek için dalgalanır. Bunun bir örneği, DC-10 uçağının 1974’te Paris, Fransa’daki kazasında, gemideki herkesi öldürmesi. Çarpma sebebi ile ilgili daha sonra yapılan bir araştırma, kargo bölmesi kapısının doğru şekilde bağlanmadığını ortaya çıkardı. Bunun için doğrudan sorumlu olan adam İngilizce'yi okuyamadı ve bu nedenle kapıyı nasıl düzgün şekilde bağlayacağınızla ilgili talimatları okuyamadı.

Kargo kapısının teknik tasarımı, mandallar tamamen kapanmadan kapanmasını sağladı. Uçak 13.000 metreye (3.962 metre) tırmanırken, iç basınç kapının yol açmasına neden oldu ve kapının etrafındaki patlayıcı dekompresyon, bölgedeki hasarlı hidrolik kontrolleri patlattı ve bu da pilotların uçlarının kontrolünü tamamen kaybetmesine neden oldu. uçaklar. Böyle bir basamaklı arızanın kök nedenini belirlemek zordur. Eğitim bölgelerini, göçmenlerin işe alınması için hükümet politikalarını, hidrolik ve aviyonik için mühendislik tasarımlarını ve çalışma ortamındaki gayri resmi sosyal destek sistemlerini kapsar.

Yüksek gerilim sistemlerinin elektrik şebekeleri, büyük kademeli arıza olaylarının en dikkat çekici örneğidir, ancak büyük sistemlerdeki arızalar nadir değildir. Trafik sıkışıklığından pazar çökmelerine veya tek bir kıvılcımla başlayan orman yangınlarına kadar, büyük sistem çökmeleri genellikle bir sistemin bir elemanının olağandışı bir şekilde başarısız olduğu, genellikle devam eden bir Bizans başarısızlığı olayı olarak bilinen şeyin doğrudan bir sonucudur. tamamen kapanmadan önce işlevini ve ortamını bozma. Bu tür olaylar, kaos teorisi tarafından tarif edilen ve hassas bağımlılık olan tüm karmaşık sistemlerin altında yatan bir durumu ortaya koymaktadır. Bir sistemin her bir parçasının belirli bir parametre aralığında davranması beklenir ve bu aralığın dışında kaldığında tüm sistemin davranışını değiştiren bir zincir reaksiyonu başlatabilir.

Kessler sendromu, bilimin eğrinin önüne geçmeye çalıştığı ve ortaya çıkmadan önce basamaklı bir başarısızlığı öngördüğü pek çok örnek için bir örnektir. Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) için çalışan ABD'li bir bilim adamı olan Donald Kessler'in teorilerine dayanarak, düşük Dünya yörüngesindeki (LEO) nesnelerin çarpışmasının etkilerini listeler. Zaman içinde bu tür çarpışmalar, LEO'daki enkaz kuşak olarak bilinen küçük parçacıkların sayısında artışa sebep olacak ve bu da daha önce olduğundan çok daha riskli bir alana girecektir. Yörüngedeki saatte 17.500 mil (saatte 28,164 kilometreye kadar) mesafedeki 500.000'den fazla parça, gelecekteki felaket çarpışmalarını önlemek için sürekli olarak 2011 yılı itibariyle takip edilmektedir. Mermer kadar küçük bir parçacık, çarpma üzerine askeri veya bilimsel bir uzay gemisine onarılamaz bir hasar verebilir ve olası ölümler veya öngörülemeyen oranların politik ve ekolojik etkileri ile sonuçlanabilir.