[논문]결함수 분석 (FTA) 기법을 이용한 어선 해양 사고 분석

김수형; 김형석; 강일권; 김욱성

doi:10.3796/ksft.2017.53.4.430

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The most frequent occurring and the serious marine casualties in fishing vessels are the collision in statistics from Korea Maritime Safety Tribunal (2008-2015). Collisions are is given a great deal of weight in all marine casualties, and the main cause of collisions is the negligence of watching. F...

The most frequent occurring and the serious marine casualties in fishing vessels are the collision in statistics from Korea Maritime Safety Tribunal (2008-2015). Collisions are is given a great deal of weight in all marine casualties, and the main cause of collisions is the negligence of watching. From this point of view, this study deals with the collision and its immediate cause, the negligence of watching which are main factors on the indirect causes. Basic analyzing data was gathered from the questionnaire made by experts of sea service part, and analyzed by using the fault tree analysis (FTA). From the result of the study, the occurrent probability of the negligence of watching in the collision due to the indirect causes occupied 64.9%, and its probability caused by the man factors was less than the other factors; i.e. the media factors and the management factors. For the reduction of the negligence of watching in the collision from this study, it needs an effort to remove not only the man factors, but also the media factors and management factors.

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문제 정의

이것을 근거로 그동안 승무원 교육·훈련에만 초점을 맞추어왔던 어선 해양 사고 예방 문제를 다른 시각으로 분석하고자 한다.
본 연구에서는 어선 해양 사고 종류 중 가장 발생률이 높은 충돌사고를 선택하고, 충돌사고 발생원인 중에 75.7%를 차지하는 가장 큰 원인인 경계소홀 (KMST, 2008~2015)과 그 사고에 내재된 간접적인 원인들을 정량적으로 파악하였다.

제안 방법

간접적인 원인들은 국제해사기구 (IMO)의 결의서(IMO Res A.884) 내용을 바탕으로 전문가 집단의 설문조사를 통하여 파악하였으며, 그 통계를 이용하여 고전적인 재해 이론과 미국교통안전위원회 (NTSB, National Transportation Safety Board)에서 사용하는 4M (Man, Machine, Media, Management) 재해 분석방법을 결합하고, 결함수 분석 (FTA, Fault Tree Analysis)을 통해 간접적인 원인들에 의한 경계소홀의 발생 확률을 산출하였다.
경계소홀에 의한 어선 충돌사고 결함수는 재해 예방을 위해서는 직접적인 원인 근저의 기본 원인부터 제거하는 것이 급선무라고 주장한 버드 (Frank E. Bird Jr.)의 수정 도미노 이론과 NTSB의 4M을 병합시켜 Fig. 1과 같이 재구성하였고, IMO의 결의서 내용 중 해양 사고조사 시 인적 원인에 영향을 미치는 요인(인간, 선내 조직, 노동 및 생활환경, 선박, 육상 관리, 외부 영향 및 환경)에서 경계소홀과 가장 관련 있는 요목들만 선택하여 Fig. 2와 같이 4M의 하위 요인으로 선정하였다.
또한 설문 조사의 문항은 경계소홀을 발생시키는 2차 요인에 한정하였으며, 설문 참여자의 이해를 돕기 위해 Table 1과 같이 경계소홀과 관련 있는 예시로 변형시켰고, 중복체크가 가능하도록 하였다.
3차 요인은 각각 2차 요인의 원인이 될 수 있으므로, 3차 요인의 확률 값에 논리합 OR 게이트를 적용하여 2차 요인 (4M)의 확률을 다음과 같이 구하였다.
수정 도미노 이론과 4M을 병합하고, IMO 결의서의 내용을 토대로 어선에 승무중인 전문가 집단의 설문 조사를 실시한 후, FTA기법을 이용하여 어선 충돌사고의 직접적인 원인인 경계소홀의 간접적인 원인들을 확률로써 분석한 결과는 다음과 같다.

대상 데이터

본 연구에서 사용한 해양 사고 통계 자료는 중앙해양안전심판원의 2008년부터 2015년까지 어선 해양 사고에 대한 재결분 764건 (KMST, 2008~2015)으로서, 그중에서 해양 사고 발생 빈도가 가장 높은 충돌사고를 선택하여, 그것의 가장 큰 직접적 원인인 경계소홀을 결함수 분석의 대상으로 선정하고, 간접적인 원인 (2차 요인)들의 데이터는 설문조사를 통해 수집한다.
설문 대상은 어선 승무 경험이 있는 자로서, 어업 지도선과 시험 조사선에 승선 중인 전문가 집단 221명과 상용 어선에 승선 중인 승무원 29명으로 총 250명이며, 승선경력 (10년 미만~30년 이상)에 따라 4개 그룹으로 나누었다.

성능/효과

어선 충돌사고의 간접적인 요인 설문 조사 결과는 Table 3과 같고, 각 그룹별로 경계소홀을 발생시키는 간접적인 요인의 우선순위에 약간의 차이는 보였으나, 전체적으로 물질·환경적 요인이 경계소홀 발생의 가장 큰 간접적인 요인으로 나타났으며, 관리적 요인 역시 인간적 요인보다 높은 비중을 차지하고 있음을 확인할 수 있다.
먼저 경계소홀의 간접적인 요인의 발생 확률은 인간적 요인 23.0%, 기계적 요인 7.9%, 물질·환경적 요인 33.1%, 관리적 요인 25.9%로 나타났다.
결국 결함수 분석 기법을 이용하여 분석한 결과, 간접적인 원인들의 발생 확률을 줄여야만 직접적인 원인의 발생 확률이 줄어들며, 그 연쇄성에 따라 어선 충돌 사고 발생률이 줄어들 것으로 판단된다.

후속연구

따라서 어선의 충돌사고 발생에는 여러 가지 원인들이 복합적이고 연쇄적으로 작용하므로, 충돌사고 발생에 잠재되어 있는 간접적인 원인들을 정량적으로 수치화시키고, 그 우선순위에 따라 선택적으로 예방할 수 있다면 직접적인 원인 발생 확률을 낮출 수 있고, 또한 결과적으로 충돌사고를 예방할 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	어선 해양 사고에 관한 국내 연구에는 무엇이 있는가?	이제까지 어선 해양 사고에 관한 국내 연구로는 다변량 분석법을 이용하여 사고 요인의 상관성을 분석한 것(Kim and Jung, 1994), 비어선과 어선의 해양 사고를 비교한 것 (Kang et al., 2007), 어선에서 발생 빈도가 가장 높은 충돌사고와 기관손상사고 대한 심층적 연구(Kang et al., 2013), 해양 사고 평가에 대한 표준 매뉴얼을 모색하기 위한 연구 (Kim et al., 2013), 어선원의 재해 사고 당시의 상황 조건과 물적 위험 요소들에 대한 평가 (Kim et al., 2013), 재해 보험급여를 이용한 트롤선 어선원의 안전 위험 요소 분석에 관한 연구 (Lee et al., 2016), 사고 다발 어선의 업종별 해양 사고에 관한 연구(Park et al., 2014), SPSS 통계 프로그램을 이용하여 해양안전심판원의 재결을 마친 해양 사고에 대해 주성분을 분석한 것 (Kim, 2016) 등이 있다.
	어선 해양 사고를 예방하기 위해서는 무엇을 해야하는가?	어선 해양 사고는 우리가 흔히 알고 있는 인적 또는 물적 원인, 그리고 예측할 수 없는 불가항력적 원인까지 다양한 요인들에 의해서 일어난다. 따라서 예방 및 대책을 위해서는 기본적으로 그 사고가 어떠한 원인에 의하여 발생하였는지에 대한 조사가 명확하고, 구체적으로 이루어져야 한다. 그러나 대체적으로 어선 해양 사고는 인적 원인에 의해서 발생한다는 인식 때문에 사고 예방을 자연스럽게 선원의 교육·훈련에 초점을 맞추고 있다.
	어선 해양 사고는 어떤 요인에 의해 발생하는가?	어선 해양 사고는 우리가 흔히 알고 있는 인적 또는 물적 원인, 그리고 예측할 수 없는 불가항력적 원인까지 다양한 요인들에 의해서 일어난다. 따라서 예방 및 대책을 위해서는 기본적으로 그 사고가 어떠한 원인에 의하여 발생하였는지에 대한 조사가 명확하고, 구체적으로 이루어져야 한다.

참고문헌 (14)

IMO. 4 Feb.2000. Res A.884(21) Appendix 2 (Guidelines for the Investigation of human Factors in Marine Casualties and Incidents).
Kang IK, Kim HS, Shin HI, Lee YW, Kim JC and Kim HJ. 2007. Safety countermeasures for the marine casualties of fishing vessels in Korea. J Korean Soc Fish Technol 43(2), 149-159.
Kang IK, Kim HS, Kim JC, Park BS, Ham SJ and Oh IH. 2013. Study on the marine casualties in korea. J Korean Soc Fish Technol 49(1), 29-39. (DOI:10.3796/KSFT.2013.49.1.029)

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Kim SG and Yang SK. 1998. A Study on the Analysis of Construction Accident Causes with F.T.A. Method. J AIK 14(1), 417-423.
Kim WS, Lee JH, Kim SJ, Kim HS and Lee YW. 2013. A basic study on control factor for the marine casualties of fishing vessel in korea. J Kor Soc Fish Technol 49(1), 40-50. (DOI:10.3796/KSFT.2013.49.1.040)

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Kim YS and Kim JC. 1994. Multivariate data analysis on marine casualties. J Fish Mar Sci Edu 6(2), 190-197.
Kim YS. 2016. Principal component analysis on marine casualties occurred at korean littoral sea in recent 5 years. J Fish Mar Sci Edu 28(2), 456-472. (DOI:10.13000/JFMSE.2016.28.2.465)

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Korean Maritime Safety Tribunal (KMST). 2008-2015. Investigation report of Maritime Safety Judgement.
Lee HK and Chang SR. 2004. Cause analysis and prevention of fishing vessels accidents. Journal of the korean of safety 20(1), 153-157.
Lee YW, Cho YB, Kim WS, Kim SJ, Park TG, Park TS, Kim HS and Ryu KJ. 2016, Hazard analysis for the fishermen's safety in offshore trawler using insurance proceeds payment of NFFC. J Korean Soc Fish Technol 52(3), 241-247. (DOI:10.3796/KSFT.2016.52.3.241)

원문보기 상세보기
NTSB Marine Accident Report: Grounding of the U.S. Tanker ship EXXON VALDEZ on Reef, prince William Sound Near Valdez, ALASKA March 24. 1989. Trans. Hisashi Miyukyu. Japan:Sankaido. 1992.
Park BS, Kang IK, Ham Sj and Park CW. 2014. The main factor and counterplan for marine casualties of fishing vessel according to the type of fishing job in korea. J Korean Soc Fish Technol 50(3), 252-261. (DOI:10.3796/KSFT.2014.50.3.252)

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Park BS, Kang IK, Ham SJ, Park CW, Kim SH and Cho HK. 2016. The main factor and counterplan for marine casualties of fishing vessel according to the type of fishing gear in korea. J Korean Soc Fish Technol 52(3), 232-240. (DOI:10.3796/KSFT.2016.52.3.232)

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Seo MS and Bae SJ. 2002. The study on the analysis of marine accidents and preventive measures. J Fish Mar Sci Edu 14(2), 149-160.

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