The diploma’s thesis deals with the current state of requirements for products resulting from directives of the European Parliament and the European Council. The aim of the thesis is a system analysis of the issue, proposal and justification of the chosen procedure for solving the objectives. Furthermore, the analysis of requirements of current standards and safety analysis related to the work of machine operators in the areas of operation, service and maintenance of horizontal boring machine WHN 13 CNC. The analysis is followed by a proposal for preventive measures for hazards where the value of risks and criticality is unacceptable, leading to their reduction.

Die Unfallstatistik der kommerziellen Luftfahrt verzeichnet in diesem Jahrzehnt einen Höchststand betrieblicher Sicherheit. Es ist das Ergebnis einer jahrzehntewährenden Entwicklung der Luftfahrt, Vor- und Unfälle systematisch zu dokumentieren und aus ihnen lernen zu können, um zukünftig Unfälle zu vermeiden. Zwangsläufig führt diese Sicherheitsaffinität zu einer Überregulierung, die den Flugbetrieb in seinem bestehenden Konzept zunehmend konserviert und die Einführung von Innovation zunehmend hemmt. Einer der Gründe für diesen Trend ist, innovative Konzepte und Systeme nicht gefahrenlos während der Konzept-, Implementierungs- und Migrationsphase des Lebenszyklus hinsichtlich des Risikos analysieren zu können. Die Erlangung von Sicherheitsnachweisen gestaltet sich schwierig, wenn der bestehende Flugbetrieb kein innovationsinduziertes Risiko akzeptieren kann. Insbesondere bei sogenannten soziotechnischen Systemen, die den Menschen und die Interaktionsvorgänge mit der Technik berücksichtigen, können innovative Konzepte zu neuartigen Gefahren führen, die aus einem komplexen Zusammenspiel, z.B. zwischen den Piloten und den Fluglotsen mit Verfahren sowie Technik, resultieren. Ein Nachweis unter Berücksichtigung einer Zielsicherheit, wie z.B. ein Unfall auf eine Milliarde Flugstunden vor Inbetriebnahme, ist praktisch nicht leistbar. Diese Arbeit befasst sich mit der simulationsgestützten Risikoanalyse und liefert ein Konzept zur Nutzung von Echtzeitsimulatoren für die Erbringung des Sicherheitsnachweises. Das Konzept adressiert dabei ein statistisches Problem, seltene und unbekannte Gefahrensituationen mit Hilfe von Echtzeitsimulationen nicht oder unzureichend häufig beobachten zu können, um einen Rückschluss auf die Risiken eines neuartigen Systems ziehen zu können. Dieses Problem ist bekannt als statistische Rechtszensur. Das Kernelement des Konzeptes ist die Stressinduktion mit Hilfe von Zeitdruck, die ein hohes Maß an Kontrollierbarkeit und Reproduzierbarkeit des induzierten Stresses verspricht. Nach Vorbild eines beschleunigten Ermüdungstests sorgen die stressintensivierten Simulationsbedingungen für ein zunehmendes Fehlerverhalten des Operateurs. Gefahrenereignisse und Vorfälle sollen aufgrund der Stressreaktion verstärkt zu beobachten sein, ohne diese direkt hervorzurufen. Nicht bekannte oder seltene Gefahren können somit beobachten werden, die ansonsten aufgrund der kleinen Eintrittswahrscheinlichkeit innerhalb der Simulationszeit nicht zu beobachten wären. Die Bestimmung des Risikos und der Sicherheitsnachweis werden unter Einbezug seltener Gefahren möglich. Bei gezieltem Anfahren von zwei bis drei Zeitdrucklasten lassen die aufgezeichneten Ereignisdaten einen Rückschluss von den beschleunigten auf die unbelasteten Bedingungen (Designstress) zu. Eine experimentelle Studie testet eine prototypische Implementierung eines Zeitdruckinduktionsverfahrens hinsichtlich der Kontrollierbarkeit der Stressreaktion. Dies soll sowohl den Zeitdruck als geeigneten Stressor bestätigen als auch Hinweise auf die Effektivität des Induktionsverfahrens liefern. Der Versuchsaufbau umfasst die Arbeitsposition des Platzverkehrslotsen am Flughafen Frankfurt am Main mit drei zu kontrollierenden Pisten, Rollwegen und Vorfeld an einem Surface Movement Manager. Es wurden drei studentische Probanden aus 14 ausgewählt, trainiert und mit Hilfe des Induktionsverfahrens getestet. Die aufgezeichneten Stressreaktionen zeigen kontrollierbare Reaktionen in der beobachteten Häufigkeit des Vorfalltyps Runway Incursion und Zeitfehler. Individuelle Stressreaktionen, wie z.B. die individuelle Basisleistung und die Freiheitsgrade des Probanden, zwischen Risiko und Schnelligkeit abzuwägen, tragen zur Streuung der Stressreaktion erheblich bei. Ein modellbasierter Ansatz konnte eine Erklärung zu diesen Varianzen liefern und eine systematische Abhängigkeit der Stressreaktion der Probanden zum induzierten Zeitdruck verifizieren. Die Ergebnisse zeigen, dass ein lastenunabhängiges Verhältnis zwischen Risiko und Schnelligkeit für den Fall zu erwarten ist, dass der Operateur höhere Ziele seines Aufgabenbereiches bedienen kann. Bei zunehmender Zeitdrucklast ist dieses Verhältnis zunehmend variabel. Auf Basis der Ergebnisse werden weiterführende Hypothesen und Erklärungsansätze vorgestellt, die für die Realisierung des beschleunigten Stresstests und somit für die Unterstützung einer Risikoanalyse soziotechnischer Systeme dienen.:1 Wissenschaftliche Zielsetzung und Lösungsansatz 1 1.1 Einleitung 1 1.2 Der menschliche Fehler in der Luftfahrt 7 1.2.1 Der statistische Unfallbeitrag 7 1.2.2 Modelle des menschlichen Unfallbeitrags 10 1.3 Die Probleme gegenwärtiger Methoden der Risikoanalyse 11 1.3.1 Die „Safety Assessment Methodology“ 13 1.3.2 Modellbasierte Methoden 14 1.3.3 Die experimentelle Stresstestanalyse 16 1.3.4 Die Unfalluntersuchung 16 1.3.5 Das „Accident-Incident-Model“ 21 1.3.6 Die Problemanalyse 21 1.3.7 Die Schlussfolgerung 23 1.4 Die Echtzeitsimulation als mögliche Lösung 24 1.4.1 Der gegenwärtige Nutzen von Echtzeitsimulatoren im Flugbetrieb 24 1.4.2 Ein Konzept zur simulationsgestützten Risikoanalyse 26 1.4.3 Mögliche Einschränkungen bei der Nutzung der Echtzeitsimulation 33 1.4.4 Anwendungsszenarien der simulationsgestützten Risikoanalyse 37 1.5 Die Zielsetzung und Struktur der Arbeit 39 1.5.1 Die Problemdefinition und der Lösungsansatz 39 1.5.2 Die Untersuchungshypothese 41 1.5.3 Die Struktur der Arbeit 42 2 Konzeptentwicklung „Accelerated Risk Analysis“ 43 2.1 Die grundlegenden Begriffe 44 2.1.1 Die Wahl der Risikometrik 44 2.1.2 Die Wahl der Zielsicherheit 46 2.1.3 Die Wahl der Grundgesamtheit 46 2.1.4 Die Wahl der Unfallereignisverteilung 47 2.2 Das Sicherheitsargument 47 2.3 Die Abhängigkeit der Irrtumswahrscheinlichkeit zur Anzahl der Stichproben 48 2.3.1 Die Wahl der Irrtumswahrscheinlichkeit 48 2.3.2 Die Schätzung der Abhängigkeit anhand des Tschebyscheff-Ansatzes 48 2.3.3 Die Schätzung der Abhängigkeit anhand des Binomialansatzes 49 2.4 Ein Konzept zur Beschleunigung der Konvergenz 52 2.4.1 Die Beschleunigung durch Stresseinwirkung 52 2.4.2 Die Beschleunigung nach Tschebyscheff 53 2.4.3 Die Beschleunigung nach Binomialverteilung 53 2.5 Ein Konzept zur Stimulation sicherheitsrelevanter Ereignisse 54 2.5.1 Das Ziel der Stimulation 54 2.5.2 Die Wahl des Zeitdrucks als Stressor 54 2.5.3 Der Status Quo der Verfahren zur Induktion von Zeitdruck 57 2.5.4 Ein Verfahren zur Induktion von Stress 60 2.6 Die Regressionsanalyse zur Verifikation der Zielsicherheit 64 2.6.1 Die Regressionsanalyse zur Bestimmung der Unfallereignisverteilung 64 2.6.2 Die Regressionsanalyse zur Verifikation der Zielsicherheit 66 2.7 Die Verifikationsziele 71 3 Experimentelle Studie 73 3.1 Das Konzept der Studie 75 3.1.1 Die Wahl der unabhängigen und abhängigen Größen 75 3.1.2 Die Kausalhypothesen 76 3.1.3 Die Anforderungen an die Pilotstudie 76 3.1.4 Die Wahl der statistischen Tests 78 3.2 Das experimentelle Design 79 3.2.1 Die Auswahl der Arbeitsposition 79 3.2.2 Die Auswahl der Risikometrik 81 3.2.3 Die Definition der Primäraufgabe 82 3.2.4 Der Surface Movement Manager 85 3.2.5 Die Implementierung des Verfahrens „Konkurrenzdruck“ 86 3.2.6 Das Messverfahren 99 3.2.7 Die Befragung 101 3.2.8 Die Szenarienentwicklung 102 3.3 Die Steuerung des Wettbewerbs 106 3.3.1 Die Reaktion der Aktivzeit 107 3.3.2 Die Reaktion der Anzahl aktiver Verkehrsbewegungen 107 3.3.3 Das Verifikationsergebnis 108 3.4 Die Organisation der Durchführung 109 3.4.1 Die Akquisition der Probanden 109 3.4.2 Die Versuchsplanung 110 3.5 Die Kalibrierung der Basislast 110 3.6 Die Kalibrierung der Zeitdrucklastszenarien 113 3.6.1 Die Analyse der Reaktionszeit 114 3.6.2 Die Analyse des Zeitfehlers 116 3.6.3 Die Analyse der subjektiven Arbeitsbeanspruchung und des Zeitdrucks 117 3.6.4 Die Analyse der Runway Incursion 118 3.6.5 Die Bestimmung der Zeitdrucklastparameter 119 3.7 Die Analyse der Lastenabhängigkeit der Aktivzeiten 119 3.8 Die Analyse der Lern- und Müdigkeitseffekte 121 3.8.1 Die Lerneffekte 121 3.8.2 Die Erschöpfungsseffekte 121 3.9 Die Analyse der Stressreaktionen 122 3.9.1 Die Reaktionszeit 122 3.9.2 Die Aktivzeit 122 3.9.3 Das angepasste Zeitbudget 123 3.9.4 Die Arbeitsbeanspruchung und der subjektive Zeitdruck 123 3.9.5 Die Runway Incursion und der Zeitfehler 124 3.10 Diskussion der Ergebnisse 129 4 Abschlussdiskussion 133 4.1 Das Fazit über das Konzept „Accelerated Risk Analysis“ 133 4.1.1 Die Effektivität des Verfahrens und mögliche Anwendungsszenarien 134 4.1.2 Rückschluss auf die Modelle zur Bestimmung des Risikos 138 4.1.3 Implikationen durch Novizen- und Expertenprobanden 139 4.2 Die Anwendung auf andere Arbeitspositionen des Flugbetriebs 140 4.3 Ein Erklärungsansatz mit dem Contextual Control Modell 142 4.4 Ein Modell zur Beschreibung von Risikobereitschaft und Schnelligkeit 143 4.5 Mögliche Hypothesen für eine Folgestudie 144 4.6 Schlusswort 145 Abkürzungsverzeichnis 147 Formelzeichenverzeichnis 149 Abbildungsverzeichnis 153 Tabellenverzeichnis 155 Literaturverzeichnis 157 Danksagung 163 Anhang 165

Im Rahmen der Arbeit wird der Begriff Sicherheit aus verschiedenen Blickwinkeln beleuchtet, Randbedingungen aus Theorie und Praxis zielorientiert strukturiert und ein Vorschlag für eine Integration betrieblicher Aspekte in Sicherheitsanalysen dargelegt. Dazu werden zunächst die normativ verankerten Lebenszyklusphasen des Bahnsystems und die darin festgelegten Verantwortlichkeiten vorgestellt. Darauf aufbauend erfolgt die beispielhafte Beschreibung einer neuen Analysemethode in Verfügbarkeits-Sicherheits-Diagrammen für betriebliche Szenarien des Bahnsystems. Die Arbeit endet mit der Vorstellung des Modells zur ganzheitlichen Sicherheitsbetrachtung des Bahnsystems, welches die zuvor gewonnenen Erkenntnisse integriert und die Grundlage für das Zulassungsverfahren von Bahnanlagen mit betrieblichem Sicherheitsnachweis legt. / This thesis deals with the detailed analysis of the term safety from different points of view. The main target of the document is the integration of operational aspects within technical solutions for railway systems. Operational use-cases have been analyzed using the availability-safety-diagram. The document concludes with the introduction of a model for holistic safety-related consideration of railway systems.

Purpose: This study aims to assess the three cultural historical buildings located in the municipality of Strängnäs, that doesn’t meet the accessibility requirements currently.  Therefore, the aim is to suggest solutions for each three buildings that could be useful to different authorities in the future. The focus is on wheelchair users using the buildings with the help of technical installations such as ramp, elevators, and accessible doors. The study will be based on the social-, historical-, and aesthetic aspect as well as the safety risk. Method: The method for this study is based on a literature study, and a case study, alongside with reference objects which will be the inspiration for our results. The literature study is based on fact-gathering from books and the internet which provides the study with information on cultural historical buildings, laws and regulations concerning the private buildings, cultural values, and with various safety risks. While the reference objects inspired our proposals for the measures, the case study was used to gather information in form of an interview, site visits, and communal document analysis. Results: The result of thisstudy provides measures for each of the three studied objects. Changes made to the first building, Hospitalsgatan 15, focuses on the side entrance with a ground slope pointing down towards it. Thereby the following indoor changes presents threshold ramp, and a stairlift. For the secondary building, Långgatan 9 E-F, there was suggestions made such as using an outer ramp with an idle plan. There should also be an indoor loose ramp, and a stairlift. The third building, Kyrkogatan 13, had suggestions by installing an outdoor platform lift with an adjusted idle plan in front of the outer stairs and threshold ramp. In comparison to the first mentioned building, the focus for the last two buildings were on the main entrance. All these measures were considered to reach an accessibility in cultural historical building while also keeping in mind the cultural value of the building and its safety risks. Conclusions: The study concludes that the social-, historical-, and aesthetic aspect as well as the safety risk works a crucial role in shaping the proposed solutions for the three buildings and contributes to the accessibility improvements. By adopting appropriate technical installations and considering the cultural significance of these structures, accessibility in cultural historical buildings can be achieved effectively.

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The subject of this thesis is "Quality management, occupational safety, health and fire protection in construction company". Its task is to introduce the basic rules and requirements of quality management, occupational safety, health and fire protection in construction industry. The second part of the thesis deals with quality management, occupational safety, health and fire protection in construction companies, which are presented and analyzed in detail. These findings are then applied to create methodology of implementing the occupational safety, health and fire protection management system for construction companies.

This research investigates tolerance strategies for modular systems on a project specific basis. The objective of the proposed research is to form a guideline for optimizing the construction costs/risks with the aim of developing an optimal design of resilient modular systems. The procedures for achieving the research objective included: (a) development of 3D structural analysis models of the modules, (b) strength/stability investigation of the structure, (c) developing the fabrication cost function, (e) checking elastic and inelastic distortion, and (f) constructing the site-fit risk functions. The total site-fit risk function minimizes the cost/risk associated with fabrication, transportation; alignment, rework, and safety, while maximizing stiffness in terms of story drift values for site re-alignment and fitting alternatives. The fabrication cost function was developed by collecting 61 data points for the investigated module chassis using the SAP2000 software while reducing the initial section sizes, in addition to the fabrication costs at each step (61 steps). With the reduction of the structural reinforcement, story drift values increase, therefore there will be a larger distortion in the module. This generic module design procedure models a trade-off between the amount of reinforcement and expected need for significant field alterations. Structural design software packages such as SAP2000, AutoCAD, and Autodesk were used in order to model and test the module chassis. This research hypothesizes that the influential factors in the site-fit risk functions are respectively: fabrication, transportation, alignment, safety, and rework costs/risks. In addition, the site-fit risk function provides a theoretical range of possible solutions for the construction industry. The maximum allowable modular out-of-tolerance value, which requires the minimum amount of cost with respect to the defined function, can be configured using this methodology. This research concludes that over-reinforced or lightly-reinforced designs are not the best solution for mitigating risks, and reducing costs. For this reason the site-fit risk function will provide a range of pareto-optimal building solutions with respect to the fabrication, transportation, safety, alignment, and rework costs/risks.