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문제 정의
- 본 연구는 철도 승강장 안전시설에 대한 기술적 실용화 구현을 위하여 문양역 RPSD시스템의 비정상적인 상황(고장, 장애, 유지보수 등)에 관한 장애보고서와 로그파일을 이용하여 신뢰성을 평가하였다. 또한 안전시설 신뢰성 평가와 RPSD 감성평가 결과를 바탕으로 철도 이용자 만족도 평가를 실시하였다.
- 이와 관련하여 본 연구에서는 2013년 3월부터 시범 운영 중인 대구도시철도 2호선 문양역 RPSD 시스템에 대하여 장애발생 내역에 기반한 안전시설 신뢰성 검증과 함께 철도 이용자의 감성평가 결과를 분석하고자 한다. 이를 바탕으로 안전성, 안정감, 미관, 품질 등에 대한 이용자 만족도 조사를 실시하고 RPSD의 기능개선 요구사항과 감성적 설계의 개선방향을 제시하고자 한다.
- 이와 관련하여 본 연구에서는 2013년 3월부터 시범 운영 중인 대구도시철도 2호선 문양역 RPSD 시스템에 대하여 장애발생 내역에 기반한 안전시설 신뢰성 검증과 함께 철도 이용자의 감성평가 결과를 분석하고자 한다. 이를 바탕으로 안전성, 안정감, 미관, 품질 등에 대한 이용자 만족도 조사를 실시하고 RPSD의 기능개선 요구사항과 감성적 설계의 개선방향을 제시하고자 한다.
제안 방법
- 문양역의 RPSD 만족도와 관련하여1) 승강장의 안정감(폭, 높이 등), 2) 승강장에서의 미관, 3) 승강장에서의 안전성, 4) 안전문의 품질 및 디자인, 그리고5) 시스템의 기술적 측면을 조사하였다.
- 그 외에도 마지막 DCU 닫힘완료와 RPSD 전체 도어 닫힘완료(실선)이 7초 이상 차이나는 경우 등도 있지만, 본 연구에서는 4개의 주요 Case에 대하여 분석한다.
- 본 연구는 철도 승강장 안전시설에 대한 기술적 실용화 구현을 위하여 문양역 RPSD시스템의 비정상적인 상황(고장, 장애, 유지보수 등)에 관한 장애보고서와 로그파일을 이용하여 신뢰성을 평가하였다. 또한 안전시설 신뢰성 평가와 RPSD 감성평가 결과를 바탕으로 철도 이용자 만족도 평가를 실시하였다. 평가결과와 개선사항을 요약하면 다음과 같다.
- 설문조사는 대구도시철도 2호선 문양역에 RPSD을 설치하기 전과 설치한 이후(2013년 1월 9-11일, 2013년 7월 11-15일)로 나누어 도시철도 이용자와 문양역 차량기지 관계자를 대상으로 실시하여 설치 전 · 후의 안전의식의 차이에 대해 비교해 보았다.
- RPSD 로그파일은 대구도시철도공사로부터 2013년 5-7월, 2014년 2-6월까지 수집한 운영 내용과 장애 정보가 포함된 자료이다. 이를 VBA(Visual Basic for Applications) 프로그램으로 기록된 엑셀 매크로 기능을 활용하여 Case 별 장애를 분석하였다.
대상 데이터
- RPSD 로그파일은 대구도시철도공사로부터 2013년 5-7월, 2014년 2-6월까지 수집한 운영 내용과 장애 정보가 포함된 자료이다. 이를 VBA(Visual Basic for Applications) 프로그램으로 기록된 엑셀 매크로 기능을 활용하여 Case 별 장애를 분석하였다.
- 5) 지난 2013년 대구도시철도 2호선 문양역에 시범 설치된 RPSD 시스템은 2단 상하 개폐방식이며 구동방식은 체인벨트 구동 장치를 사용하는 안전문 형태이다. RPSD의 설치는 모듈화 방식으로 기본 설치 규격은 차량길이와 동일한 18m이고, 안전문의 열림 높이는 1,900mm이다.
- 본 연구에서 2차 설문조사는 『RPSD(로프형 승강장 안전도어) 국제 표준인증 및 상용화 기술개발』과 관련하여 1년여 동안의 시범 운영실적을 바탕으로 RPSD 만족도와 설치효과 등에 대하여 문양역을 운행하는 기관사와 차량기지 직원 및 일반 이용객을 대상으로 2014년 5월 30일에 실시하였다.
데이터처리
- 요인분석을 위해 사용된 감성어휘는 ‘안전하게 느낀다-안전하지 않게 느낀다’, ‘복잡하다-단순하다’ 등의 서로 반대되는 표현으로 이루어진 7개 쌍으로 이루어져 있다. 평가결과를 토대로 RPSD에 대한 감성적 반응의 구성요인을 알아보기 위해 요인분석을 실시하였다. 그 결과 2개 요인이 총 분산의 71.
이론/모형
- 문양역 RPSD에 대한 열차 이용자의 감성적 반응을 정량적으로 측정하기 위한 관능평가 방법으로는 의미분별법(Semantic Differential)이 적용되었다. RPSD 감성평가는 안전문이 닫힌 상태에서 설치 전과 설치 후로 나누어 조사되었는데, 그 결과 설치 전 59.
성능/효과
- 11) RPSD 지상역 확대설치에 대한 기술적 의견 가운데 「매우 부정적이다」, 「부정적이다 」의견이 가장 높은 항목은1) 기능과 품질이 26.0%로써, 기존 승강장 PSD에 비해 RPSD의 우수성을 크게 느끼지 못하여 부정적으로 응답하고 있는 것을 알 수 있다.
- 서울메트로 여객 사상사고의 경우 최근 5년간 총 47건으로 나타났으며, 그 중 46건의 사상사고가 스크린도어설치가 완공되기 이전에 발생한 것으로 조사되었다.4) 설치율 100%인 서울 도시철도 1-9호선의 경우 단 한 건의 투신사고도 발생하지 않아 스크린도어가 자살과 사상사고를 예방하는데 큰 효과가 있다는 것을 알 수 있다.
- Case 별로 분석한 결과(Table 2), 대체적으로 3%이하의 양호한 오작동 율을 보이고 있다. 이를 종합하면, Case 1과 Case 2 에러 율이 대체적으로 낮지만 2014년 상선에서 장애가 발생한 날짜에 집중적으로 발생하고 있다.
- 문양역 RPSD에 대한 열차 이용자의 감성적 반응을 정량적으로 측정하기 위한 관능평가 방법으로는 의미분별법(Semantic Differential)이 적용되었다. RPSD 감성평가는 안전문이 닫힌 상태에서 설치 전과 설치 후로 나누어 조사되었는데, 그 결과 설치 전 59.4%, 설치 후 66.5%로 설치 후에 더 긍정적인 평가가 이루어 졌다.10) 감성어휘에 대한 반응의 결과는 Figure 7과 같이 개방성과 안정감 면에서 가장 긍정적이었고, 유연성과 단순성면에서 특히 부정적임을 알 수 있다.
- 그 다음으로 3) RPSD 국제표준인증 및 상용화를 위한 시스템의 검증 17.6%, 2) 고장 발생 시 기술적 지원 등 유지보수와 시설관리 측면이 16.0%으로 문제가 있는 것으로 나타났다.
- 넷째, 문양역 RPSD를 보고 전체적으로 어느 정도 만족하는지 조사한 결과, 「만족함」과 「매우 만족함」의 합계가 가장 높은 항목은 승강장에서의 시설의 안전성, 그 다음으로 승강장에서의 안정감(폭, 높이 등) 비율이 각각 50.0% 이상으로 나타났다. 반면, 기관사와 직원의 경우 「만족안함」과 「매우 만족안함」의 합계가 가장 높은 항목은 미관과 시스템의 기술적 측면 모두 19.
- 반면 「만족안함」와 「매우 만족안함」의 합계가 가장 높은 항목은 기관사와 직원의 경우 미관과 시스템의 기술적 측면 모두 19.3%으로 가장 높고, 그 다음으로 품질 및 디자인 18.5%, 안전성 16.0%, 안정감(폭, 높이)이 13.5% 순으로 비교적 불만족 비율이 높게 나타나고 있다는 것을 알 수 있다. 일반인의 경우 「만족안함」과 「매우 만족안함」의 합계 비율이 미관과 안정감이 각 9.
- 0% 이상으로 나타났다. 반면, 기관사와 직원의 경우 「만족안함」과 「매우 만족안함」의 합계가 가장 높은 항목은 미관과 시스템의 기술적 측면 모두 19.3%이고, 그 다음으로 품질 및 디자인 18.5%, 안전성 16.0%, 안정감(폭, 높이)이 13.5% 순으로 나타나서 비교적 불만족 비율이 높다는 것을 알 수 있었다.
- 9%의 높은 비율을 차지하고 있다. 반면에 RPSD가 「유효하지 않다 6.7%」, 「절대 유효하지 않다」 3.4%로, 총 10.1%으로 부정적인 비율도 상당한 것으로 조사되었다. 한편, 일반인의 경우 「유효하다」 54.
- 셋째, 승강장 이용자의 안전의식 분석결과 RPSD 설치 이후 승객의 선로추락 방지를 위한 유효한 시설로 철도 이용자가 인식하고 있어, RPSD가 승강장 안전시설이라는 데 대해 긍정적 평가가 이루어짐을 알 수 있다. 그러나 시각적 요인에 기인한 안정감이 큰 비중을 차지하는 요소로 평가되어 차후 RPSD 설계 시 충분히 고려되어야 한다.
- 5% 순으로 비교적 불만족 비율이 높게 나타나고 있다는 것을 알 수 있다. 일반인의 경우 「만족안함」과 「매우 만족안함」의 합계 비율이 미관과 안정감이 각 9.4%, 7.8%으로 낮고 그 외 모두 4.7%로 비교적 만족도가 높게 나타났다.
- 조사 결과, 「만족함」와 「매우 만족함」의 합계가 가장 높은 항목은 승강장에서의 시설의 안전성이 각각 기관사과 직원 58.0%, 일반인 51.6%으로 나타났고, 그 다음으로 승강장에서의 안정감(폭, 높이 등) 비율이 각각 50.4%, 50.0% 순으로 나타났다.
- 첫째, RPSD 로그파일을 토대로 케이스별 에러 분류에 따라 신뢰성 평가 프로그램으로 분석한 결과 대체적으로 3% 이하의 낮은 오작동율을 보이고 있다. 추가적으로 각 케이스별 에러에 대해서는 단순 통신에러인지 아니면 실제 장애에 의한 것인지는 대구도시철도공사의 장애발생일지와 비교하여 2차적인 분석이 필요하다.
- 1%으로 부정적인 비율도 상당한 것으로 조사되었다. 한편, 일반인의 경우 「유효하다」 54.7%, 「매우 유효하다」 21.9%로 총 76.6%가 사고방지에 긍정적으로 평가하고 있는 것으로 조사되었다.
후속연구
- 다섯째, RPSD 지상역 확대설치에 대한 기술적 의견 가운데 「매우 부정적이다」, 「부정적이다」 의견이 가장 높은 항목으로 지적된1) RPSD 기능과 품질(26.0%),2) 국제표준인증 및 상용화를 위한 시스템의 검증(17.6%)에 대해서는 향후 지속적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
- 둘째, 본 연구 결과를 반영하여 실제 장애보다는 통신에러에 의한 문제점을 개선하기 위하여 현재 개별제어반 수량 및 문양역 RPSD에 맞게 로그파일을 업데이트 중에 있지만, 더불어 RPSD 장비의 고장 발생을 예측할 수 있는 관리시스템 구축이 필요하다.
- 마지막으로 RPSD의 보완설계 시 시스템 효율성과 안전성 검증과 함께, 철도 이용자의 안전시설 경험에 대한 심도있는 조명이 필요하다. 이용자중심설계(UCD)를 통해 안전시설 고유의 특성을 고려하면서도 이용자 행동 심리와 경험에 대한 평가가 모든 설계과정에서 적절하게 반영되어야 한다.
- 첫째, RPSD 로그파일을 토대로 케이스별 에러 분류에 따라 신뢰성 평가 프로그램으로 분석한 결과 대체적으로 3% 이하의 낮은 오작동율을 보이고 있다. 추가적으로 각 케이스별 에러에 대해서는 단순 통신에러인지 아니면 실제 장애에 의한 것인지는 대구도시철도공사의 장애발생일지와 비교하여 2차적인 분석이 필요하다.
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