Apa itu kegagalan cascading?

Kegagalan cascading adalah kondisi sistem yang saling berhubungan ketika kegagalan satu bagian atau komponen dapat menyebabkan kegagalan dalam bidang terkait sistem yang merambat ke titik kegagalan sistem secara keseluruhan.Ada banyak jenis peristiwa kegagalan cascading yang dapat terjadi dalam sistem alami dan buatan manusia, dari sistem listrik dan komputer hingga sistem politik, ekonomi, dan ekologis.Bidang penelitian yang dikenal sebagai ilmu kompleksitas berupaya mendefinisikan akar penyebab kegagalan seperti itu untuk membangun perlindungan yang mungkin dapat mencegahnya di masa depan.

Jenis kejadian kegagalan cascading yang umum namun sulit dipredikSatu titik kegagalan, di mana satu komponen gagal dan secara tidak dapat dijelaskan mengarah ke efek domino, memicu penyebaran cepat kondisi ke bagian lain dari sistem.Contohnya terjadi pada tahun 1996 di Amerika Serikat, ketika saluran listrik di negara bagian Oregon gagal dan memicu kegagalan besar -besaran jaringan listrik di seluruh negara bagian barat dan Kanada, yang mempengaruhi antara 4.000.000 dan 10.000.000 pelanggan.Ketika saluran transmisi gagal, itu menyebabkan jaringan listrik regional pecah menjadi pulau transmisi terpisah yang tidak mampu menangani peningkatan beban, dan kemudian juga gagal, yang menyebabkan runtuhnya seluruh sistem.Kegagalan cascading serupa terjadi di negara bagian Ohio AS di tengah-tengah pada tahun 2003, yang menyebabkan pemadaman listrik terbesar dalam sejarah AS.

Seringkali, kegagalan cascading melibatkan banyak sistem yang gagal karena efek kupu-kupu, di mana yang tampaknya sangat sangat sangatperistiwa kecil berdesir untuk menghasilkan yang jauh lebih besar.Contohnya adalah kecelakaan pesawat DC-10 atas Paris, Prancis, pada tahun 1974, membunuh semua orang di dalamnya.Investigasi selanjutnya tentang penyebab kecelakaan itu mengungkapkan bahwa pintu ruang kargo belum diikat dengan benar.Pria yang paling langsung bertanggung jawab atas ini konon tidak dapat membaca bahasa Inggris dan karenanya tidak dapat membaca instruksi bagaimana mengikat pintu dengan benar.

Desain teknis untuk pintu kargo memungkinkannya ditutup tanpa kait yang sepenuhnya terlibat.Ketika pesawat naik hingga 13.000 kaki (3.962 meter), tekanan internal menyebabkan pintu memberi jalan, dan dekompresi ledakan di sekitar pintu saat ia meniup kontrol hidrolik yang rusak di daerah tersebut, yang menyebabkan pilot akhirnya kehilangan kendali penuh atas terhadap tersebutpesawat terbang.Akar penyebab kegagalan cascading seperti itu sulit ditentukan.Ini mencakup wilayah pendidikan, kebijakan pemerintah untuk mempekerjakan imigran, desain teknik untuk hidrolika dan avionik, dan sistem dukungan sosial informal dalam lingkungan kerja.

Jaringan daya dari sistem tegangan tinggi adalah contoh paling menonjol dari peristiwa kegagalan cascading besar, tetapi kegagalan dalam sistem besar tidak jarang.Dari kemacetan lalu lintas hingga kehancuran pasar, atau kebakaran hutan yang dimulai dengan percikan tunggal, kecelakaan sistem besar seringkali merupakan akibat langsung dari apa yang dikenal sebagai peristiwa kegagalan Bizantium, di mana elemen suatu sistem gagal dengan cara yang tidak biasa, sering berlanjutberfungsi dan merusak lingkungannya sebelum benar -benar dimatikan.Peristiwa semacam itu mengungkapkan kondisi yang mendasari semua sistem kompleks yang dijelaskan oleh teori Chaos, yang merupakan ketergantungan sensitif.Setiap bagian dari suatu sistem diharapkan berperilaku dalam kisaran parameter tertentu, dan, ketika tersesat di luar kisaran itu, ia dapat memulai reaksi berantai yang mengubah perilaku seluruh sistem.

Sindrom Kessler adalah salah satu contoh di antara banyak di mana sains mencoba untuk maju dari kurva dan memprediksi kegagalan cascading sebelum terjadi.Berdasarkan teori -teori Donald Kessler pada tahun 1978, seorang ilmuwan AS yang bekerja untuk National Aeronautics and Space Administration (NASA), ia memetakan efek dari tabrakan objek di Low Earth Orbit (LEO).Tabrakan seperti itu dari waktu ke waktu akan memicu EPeningkatan xponensial dalam jumlah partikel kecil di Leo, yang dikenal sebagai sabuk puing, membuat perjalanan ke ruang jauh lebih berisiko daripada sebelumnya.Lebih dari 500.000 keping puing di orbit yang melakukan perjalanan hingga 17.500 mil per jam (28.164 kilometer per jam) dilacak pada 2011 secara terus menerus untuk menghindari tabrakan bencana di masa depan.Partikel sekecil marmer dapat melakukan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki pada pesawat ruang angkasa militer atau ilmiah pada dampak, yang mengakibatkan kemungkinan kematian atau dampak politik dan ekologis dari proporsi yang tidak terduga.