[논문]항해사의 피로도 분석모델에 관한 기초연구

양원재

문제 정의

본 연구에서는 항해사의 상황인지능력, 의사결정능력, 판단력, 시행능력 등 업무수행능력을 저하시키는 다양한 피로 유발요인 및 증세 등에 대한 문헌조사를 실시하였다. 그리고 향후 항해사의 피로도 분석모델을 마련하기 위한 목적으로 실습 항해사를 대상으로 졸음, 육체적/정신적인 피로 상태 등에 관한 설문조사를 실시하고 그 결과를 분석하였다. 그리하여 조사분석 결과를 기반으로 승선 중 당직항해사의 피로도를 분석 - 평가하기 위한 피로도 분석모델을 제안하였다.
그리고 향후 항해사의 피로도 분석모델을 마련하기 위한 목적으로 실습 항해사를 대상으로 졸음, 육체적/정신적인 피로 상태 등에 관한 설문조사를 실시하고 그 결과를 분석하였다. 그리하여 조사분석 결과를 기반으로 승선 중 당직항해사의 피로도를 분석 - 평가하기 위한 피로도 분석모델을 제안하였다. 피로도 분석모델항목은 졸음레벨, 정신적 작업부하도, 육체적 작업부하도, 음주레벨 등으로 구성되어 있다.
따라서 본 연구에서는 지금까지 항해사의 피로도에 대한 근무환경, 피로유발요인, 피로증세 등에 대한 문헌조사를 하였고, 또한 실습항해사를 대상으로 수면, 정신적/육체적인 작업부하도 등에 대한 피로도 분석 . 평가관련 설문조사를 실시하여 그 결과를 분석하였다.
평가 결과를 합리적이고 체계적으로 관리하여 인간과실에 의한 해양 사고를 방지하고 효율적인 예방대책을 마련하는데 있다. 본 연구에서는 항해사의 상황인지능력, 의사결정능력, 판단력, 시행능력 등 업무수행능력을 저하시키는 다양한 피로 유발요인 및 증세 등에 대한 문헌조사를 실시하였다. 그리고 향후 항해사의 피로도 분석모델을 마련하기 위한 목적으로 실습 항해사를 대상으로 졸음, 육체적/정신적인 피로 상태 등에 관한 설문조사를 실시하고 그 결과를 분석하였다.
항해사의 업무수행능력을 평가하고 선박의 안전운항을 확보하기 위한 피로도 분석 . 평가의 궁극적인 목적은 분석 .

제안 방법

정신적 작업부하도 등에 대한 설문조사를 실시하고 그 결과를 분석하였다. 그리고 항해사의 피로도 조사 및 실습항해사의 피로도 관련 설문분석 결과를 기반으로 하여 항해사의 피로도 분석항목을 선정하고, 향후 항해사의 업무수행능력을 분석 . 평가하기 위한 수단으로 활용할 수 있은 피로도 분석모델을 제안하였다.
따라서, 본 연구에서는 각종 해양사고를 유발하는 인간과실 중에서 특히, 항해사의 안전항해를 위한 업무수행능력을 저하시키는 것으로 파악된 피로도(Parker et al., 1W7; USCG, 1998)를 체계적으로 분석 . 평가하는 모델을 개발하기 위하여 항해사의 근무환경, 피로유발요인' 피로증세 등에 대한 문헌조사를 실시하였다.
본 설문조사의 주요 항목은 피로도 평가항목의 중요도에 대한 사항, 항해사의 수면에 관한 피로도 평가레벨에 대한 사항과 졸음단계에 관한 사항, 당직근무 시간에 대한 육체적/정신적인 작업부하도에 관한사항 및 승선 중 당직근무 전후의 육체적 . 정신적 피로상황과 긴장감 등을 내용으로 실시하였다.
상기와 같이 본 연구에서 제안한 피로도 분석모델에서는 모델을 구성하는 각 항목(졸음, 육체적/정신적 작업부하도)에 대한 가중치는 고려하지 않았고, 항목별 점수는 제시된 기준에 의해서 부여하여 피로도를 분석 . 평가하도록 하였다.
선박에 승선 중 당직근무를 수행하는 항해사의 졸음과 육체적/정신적 피로현황 및 긴장감 등에 대한 설문조사는 당직근무 기간에 대한 2개의 조사항목과 당직근무 후에 대한 3개의 조사항목을 설문하였다. Table 4는 당직근무 기간 중 졸음에 대한 조사결과를 나타내고 있다.
선박에 승선하고 있는 항해사의 작업피로도에 대한 평가는 정신적인 작업부하도(Mental workload)와 육체적인 작업부하도(Physical workload) 정도를 제시한 기준에 의해서 점수화하여 이 점수를 기준으로 응답자가 설문조사지에 그 값을 기입하도록 하였으며 또한, 근무(작업)시작 전·후의 졸음 등급에 대한 점수를 기입하도록 하였다. Table 6.
수면에 대한 조사는 총 수면시간과 숙면에 들기까지 소요되는 시간, 그리고 수면시작과 수면종료 후 졸음정도를 제시한 기준에 따라서 1에서 7까지의 값을 기입하도록 하였다. 이 항목에 대한 조사결과 응답자의 평균수면시간을 약 6시간 정도로 파악되었으며, 숙면에 이르기까지 약 19분 정도의 시간이 소요되는 것으로 조사되었다.
또한, 해운회사에서 대양항해 경험이 있는 실습항해사를 대상으로 피로도 레벨, 졸음단계, 당직근무와 관련된 육체적 . 정신적 작업부하도 등에 대한 설문조사를 실시하고 그 결과를 분석하였다. 그리고 항해사의 피로도 조사 및 실습항해사의 피로도 관련 설문분석 결과를 기반으로 하여 항해사의 피로도 분석항목을 선정하고, 향후 항해사의 업무수행능력을 분석 .
. 정신적 피로상황과 긴장감 등을 내용으로 실시하였다.
등에 대한 피로도 분석 . 평가관련 설문조사를 실시하여 그 결과를 분석하였다.
그리고 항해사의 피로도 조사 및 실습항해사의 피로도 관련 설문분석 결과를 기반으로 하여 항해사의 피로도 분석항목을 선정하고, 향후 항해사의 업무수행능력을 분석 . 평가하기 위한 수단으로 활용할 수 있은 피로도 분석모델을 제안하였다.
, 1W7; USCG, 1998)를 체계적으로 분석 . 평가하는 모델을 개발하기 위하여 항해사의 근무환경, 피로유발요인' 피로증세 등에 대한 문헌조사를 실시하였다. 또한, 해운회사에서 대양항해 경험이 있는 실습항해사를 대상으로 피로도 레벨, 졸음단계, 당직근무와 관련된 육체적 .
그리하여 조사분석 결과를 기반으로 승선 중 당직항해사의 피로도를 분석 - 평가하기 위한 피로도 분석모델을 제안하였다. 피로도 분석모델항목은 졸음레벨, 정신적 작업부하도, 육체적 작업부하도, 음주레벨 등으로 구성되어 있다.
피로도의 레벨평가에 대한 조사는 총 8개 질문항목에 대하여 항해사가 피로할 때 느끼는 졸음정도를 제시한 점수기준에 근거하여 0~3까지의 값을 각 항목마다 기입하도록 하였다. 다음은 피로도 레벨평가조사 질문항목과 그 점수기준을 요약한 것이다(USCG, 1998; Parker et al.
항해사의 피로도 평가항목 및 분석모델에 대한 설문조사 내용으로 피로도 평가항목의 중요도에 대한 사항과 항해사의 업무수행에 가장 많은 영향을 미치는 피로유발요인에 대한 조사를 실시하였다.
해상에서 선박을 운항하는 당직항해사의 피로도 분석 . 평가는 현재 선박 운항상황에 대한 종합적인 인지능력과 업무수행능력 등을 평가하기 위한 하나의 수단으로 활용할 수 있다.

대상 데이터

항해사의 업무수행능력을 저하시키고 안전항해를 위협하는 피로도 분석모델을 마련하기위하여 본 연구에서 실시한 설문조사는 해운회사에서 대양항해를 포함한 최소 6개월 이상의 위탁실습경험이 있는 예비항해사인 실습항해사를 대상으로 실시하였다.

성능/효과

① 업무수행에 가장 영향을 미치는 피로요인 순위 결과로는 수면시간, 음주, 건강상태, 운항일정 등의 순으로 파악되었다.
피로도 레벨 조사결과(Fatigue Level Check : 8개 항목 각 1-3점)로, 9점 이상이 전체의 약 44%정도로 파악되었다. 이 결과는 승선 중 약간 수면을 방해 받거나 박탈당하는 것을 의미한다고 판단된다.
③ 또한 승선 중 피로를 예방하는데 가장 좋은 수단에 대한 조사결과에서도 충분한 수면이 가장 많은 것으로 조사되었다.
④ 그리고, 설문조사결과 응답자의 평균 수면 시간은 약 6시간 정도로 파악되었고, 숙면까지 걸리는 시간은 약 19분 정도가 소요됨이 파악되었다.
⑤ 항해사의 승선 중 당직근무와 관련된 사항 조사 결과, 승선 중 당직근무와 관련하여 정신적/육체적 피로 및 수면이 충분하지 않는 상태(졸리움)로 파악되었다.
⑦ 작업부하도에 대한 조사 결과, 육체적 작업부하보다 정신적 작업부하가 상대적으로 높은 것으로 파악되었으며, 당직근무 후 졸음등급이 매우 높아지는 것으로 파악되었다.(당직근무가 피로에 영향을 미침)
그리고 항해사의 업무수행에 가장 많은 영향을 미치는 피로 요인에 대한 조사결과에서는 수면시간이 전체의 약 28% 정도로 가장 높은 것으로 응답하였고 그 다음이 음주(약 17%), 건강상태(약 16%), 운항일정(약 13%), 업무량(약 10%)순으로 조사되었다.
또한 당직근무 후 느끼는 육체적인 피로정도에 대한 조사결과, '약간 피로를 느낀다'가 전체의 약 44% 정도로 가장 많았으며, 어느 정도 피로를 느낀다'가 약 38%정도 그리고 매우 피로를 느낀다는 전체의 약 14% 정도인 것으로 조사되었다. 이와 같은 결과에 근거하여 항해사는 당직근무 중에 육체적인 피로를 느끼는 정도가 정신적인 피로정도에 비하여 약간 높은 것으로 판단된다.
또한 승선근무 기간동안에 당직근무 기간 중 어느 정도 졸음을 느끼고 있는가에 대한 조사에서는 '1 주일에 1번에서 2~3번 정도 졸음을 느낀다'고 응답한 응답자가 전체의 약 55% 정도를 차지하고 있는 것으로 조사되었다. 따라서 이 항목에 대한 조사결과에서도 항해사는 충분한 수면을 취하지 못한 것으로 파악되었다.
매우 중요하다. 먼저 피로도 평가항목의 중요도에 대한 조사결과 항해사의 수면에 대한 항목이 전체의 약 38%정도로 가장 높게 나타났고, 그 다음이 육체적 작업부하와 정신적 작업부하로 각각 약 22%와 21% 정도라고 응답하였으며, 음주는 전체의 약 19%정도라고 응답한 것으로 조사되었다.
것이다. 설문응답지 회수율은 약 80%정도이며, 분석이 가능한 설문지 유효율은 약 83% 정도였다.
은 육체적인 작업부하도에 대한 설문조사결과를 나타내고 있다. 육체적 작업부하도에 대한 조사결과, 보통정도와 약간 힘들다'고 응답한 응답자가 전체의 약 58% 정도인 것으로 조사되었으며, '힘들다'고 응답한 응답자는 전체의 약 17% 정도인 것으로 조사되었다. 이와 같은 결과를 근거로 항해사의 정신적/육체적 작업부하도는 어느 정도 있는 것으로 판단된다.
이 항목에 대한 조사결과 응답자의 평균수면시간을 약 6시간 정도로 파악되었으며, 숙면에 이르기까지 약 19분 정도의 시간이 소요되는 것으로 조사되었다. Table 2는 수면 시작시, 그리고 수면종료 후 졸음등급에 대한 조사결과를 나타내고 있다.
이 항목에 대한 조사결과 정신적 작업부하도는 '상당한 여유시간으로 쉽게 일할 수 있다, 와 '적당히 여유시간이 있다'고 응답한 응답자가 전체의 약 52%정도인 것으로 조사되었으며 '매우 바쁘고 간신히 시간여유가 있다'고 응답한 응답자는 전체의 약 20% 정도인 것으로 조사되었다.
이와 같은 조사결과에 따르면 항해사의 피로도에는 수면이 가장 높은 영향을 미치고, 피로도 분석모델에서 그 중요도가 가장 높은 것으로 판단되며 운항일정과 업무량에 의한 정신적/육체적 작업부하도가 그 다음인 것으로 파악되었다.
조사결과 당직근무 중 졸음정도 체크항목에 대한 설문에서는 정신을 차리고 당직에 임하고 있다'고 응답한 응답자은 전체의 약 45% 정도로 조사되었으나, '어느 정도 졸음이 오거나 약간 졸음이 오는 상태'가 전체의 약 55% 정도인 것으로 나타났다. 또한 승선근무 기간동안에 당직근무 기간 중 어느 정도 졸음을 느끼고 있는가에 대한 조사에서는 '1 주일에 1번에서 2~3번 정도 졸음을 느낀다'고 응답한 응답자가 전체의 약 55% 정도를 차지하고 있는 것으로 조사되었다.
조사결과 수면 전의 졸음등급은 3, 4등급이 전체의 약 58% 정도를 차지하고 있으며, 수면 후 졸음등급은 4등급 이상이 전체의 약 67% 정도를 차지하고 있는 것으로 조사되었다. 이 결과는 수면종료 후에도 몽롱한 상태로 중분한 수면을 취하지 못하고 더 많은 수면이 요구되는 것으로 판단된다.
항해사가 당직근무 후 느끼는 정신적 피로정도에 대한 조사결과, '약간 피로를 느낀다, 가 전체의 약 53% 정도로 가장 많았으며, '어느 정도 피로를 느낀다'가 약 32% 정도 그리고 매우 피로를 느낀다는 전체의 약 10% 정도인 것으로 조사되었다. 이와 같은 결과에 근거하여 항해사는 당직근무 중에 정신적인 피로를 느끼는 것으로 판단된다.
항해사의 당직근무의 졸음등급에 대한 설문조사에서는 근무시작 전·후의 졸음등급을 응답하도록 하였는데 조사결과 당직근무시작 전에는 '최고의 단계는 아니지만 기능적으로 매우 높은 의식상태'의 졸음 2등급이라고 응답한 응답자가 전체의 약 33% 정도로 가장 많은 것으로 조사되었으며, 당직근무 후에는 '긴장을 푼 단계'의 졸음 3등급이라고 응답한 응답자가 전체의 약 35% 정도로 가장 많은 것으로 조사되었다. 이와 같은 조사결과에 근거하여 항해사는 당직근무 종료 후에 졸음 등급이 전반적으로 약간 높은 것으로 판단된다

후속연구

향후 당직항해사의 피로도를 체계적으로 분석 . 평가하기 위해서는 분석항목 추가 여부, 항목별 가중치 결정, 알콜 등급 및 기준 점수 등에 대해서 좀 더 심층적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
향후 당직항해사의 피로도를 체계적으로 분석 . 평가하기 위해서는 분석항목 추가 여부, 항목별 가중치 결정, 알콜 등급 및 기준 점수 등에 대해서 좀 더 심층적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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