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문제 정의
- 본 연구는 연안복합어선의 규모 변화에 따른 조업 효율 및 안전에 대한 개선 정도를 파악하기 위하여 기존 어선과 신조 어선의 조업 데이터를 비디오 관찰법을 활용하여 수집·분석한 결과이다.
제안 방법
- 어선원들은 조업 활동 중 작업과 관련하여 각각의 공간을 지속적으로 이동하거나 체류하게 되는데, 각 작업 공간, 어구 적치 공간, 어로기계 및 선박 조종 장소와 공간 사이 등 어로작업 시스템과 관련된 어선원들의 작업효율을 검토하기 위하여 공간과 공간 사이의 이동 횟수, 이동 거리 및 소요 시간을 분석하였다. 분석을 위해 먼저 조업과 관련된 각각의 활동들, 즉 작업 내용, 작업 위치, 이동에 대하여 시작과 종료 시각을 1초 간격으로 추출한 다음, 각 작업에 대한 어선원의 이동 거리, 이동 횟수 및 이동 시간을 추정하였다.
- 어선원들은 조업 활동 중 작업과 관련하여 각각의 공간을 지속적으로 이동하거나 체류하게 되는데, 각 작업 공간, 어구 적치 공간, 어로기계 및 선박 조종 장소와 공간 사이 등 어로작업 시스템과 관련된 어선원들의 작업효율을 검토하기 위하여 공간과 공간 사이의 이동 횟수, 이동 거리 및 소요 시간을 분석하였다. 분석을 위해 먼저 조업과 관련된 각각의 활동들, 즉 작업 내용, 작업 위치, 이동에 대하여 시작과 종료 시각을 1초 간격으로 추출한 다음, 각 작업에 대한 어선원의 이동 거리, 이동 횟수 및 이동 시간을 추정하였다.
- 이 연구에서는 작업동선분석 기법을 이용하여 톤수 기준으로 건조된 기존 선형의 연안복합어선과 길이 기준으로 어선원의 안전 ․ 복지를 고려하여 시범사업의 일환으로 건조한 표준 선형 선박의 어선원의 어로작업환경의 위험 요소와 조업 효율의 개선 정도를 비교 ․ 분석하였다.
- 한편, 두 실험선에서 조업 효율을 비교하기 위해서는 두 실험선 사이의 작업 단위를 기준화하여 정량화를 해야 할 필요가 있는데, 이 분석에서는 연승조업의 기준이 되는 광주리를 기준으로 하였다. 이를 위하여 전체 조업 과정에서 미끼작업, 투승 및 양승 작업에 따른 전체 이동횟수(Nt), 거리(Dt) 및 시간(Tt)을 산출한 다음, 이것을 사용한 광주리의 수로 나누어 광주리 1개당 이동 횟수 (Nb), 이동 거리(Db) 및 이동 시간(Tb)을 구하였는데, 그 식은 아래와 같다.
- 본 연구는 연안복합어선의 규모 변화에 따른 조업 효율 및 안전에 대한 개선 정도를 파악하기 위하여 기존 어선과 신조 어선의 조업 데이터를 비디오 관찰법을 활용하여 수집·분석한 결과이다. 조업 효율은 미끼 끼우기, 투승 및 양승 작업에서 사용된 바구니 1개당 이동빈도, 이동 거리 및 이동 소요 시간을 기준으로 하여 기존 어선과 비교하여 신조 어선의 개선 정도를 도출하였다. 미끼작업, 투승 및 양승에 따른 바구니 1개당 이동 빈도의 경우는 11.
- 한편, 두 실험선에서 조업 효율을 비교하기 위해서는 두 실험선 사이의 작업 단위를 기준화하여 정량화를 해야 할 필요가 있는데, 이 분석에서는 연승조업의 기준이 되는 광주리를 기준으로 하였다. 이를 위하여 전체 조업 과정에서 미끼작업, 투승 및 양승 작업에 따른 전체 이동횟수(Nt), 거리(Dt) 및 시간(Tt)을 산출한 다음, 이것을 사용한 광주리의 수로 나누어 광주리 1개당 이동 횟수 (Nb), 이동 거리(Db) 및 이동 시간(Tb)을 구하였는데, 그 식은 아래와 같다.
대상 데이터
- 2의 신조어선이며, Table 1에는 각 사양을 나타내었다. Fig. 1의 기존 어선은 1998년에 FRP로 건조된 전장 17.17 m, 총 톤수 9.77톤, 서귀포 선적이다. 제주 연안 해역에서 연승, 채낚기, 자망 및 외줄낚기 조업을 하고 있는 전형적인 형태의 연안복합어선이다.
- 두 어선의 작업 특성을 분석·비교하기 위해서는 장기간에 걸쳐 동일한 조건을 가지는 영상 자료를 선별하여 분석하는 것이 필요하므로 조업이 순조롭게 연속적으로 이루어지는 것으로 하고 자료를 선별하는 기준은 해상 상태, 선적항에서 출항 전 준비작업의 여부, 출항시각부터 양망을 완료하고 귀항하여 모든 작업이 종료된 시각까지 모든 작업을 세세하게 파악할 수 있는 완전한 형태의 영상이 수록된 것으로 선별하였고 그 결과는 Table 2에 나타내었다. 기존 어선의 경우 2018년 8월 27일, 9월 2일 및 9월 5일에 수록된 것을 선정하였으며, 3일 전체 관찰 시간은 15시간 29분, 인력은 3일 평균 2.7명이다. 신조 어선은 2019년 2월 4일부터 2019년 4월 30일까지 수집한 영상자료를 검토하여 2019년 2월 12일, 2월 14일 및 2월 15일에 수록된 것을 선정하였으며, 3일 전체 관찰시간은 41시간 46분, 인력은 3일 평균 3명이다.
- , TAIWAN) 로 구성하였다. 신조 어선에는 CCD 카메라 8대와 8채널 DVR로 구성하였다.
- 7명이다. 신조 어선은 2019년 2월 4일부터 2019년 4월 30일까지 수집한 영상자료를 검토하여 2019년 2월 12일, 2월 14일 및 2월 15일에 수록된 것을 선정하였으며, 3일 전체 관찰시간은 41시간 46분, 인력은 3일 평균 3명이다.
- 조업 영상의 취득을 위하여 각 어선에 약 2달간 비디오 관찰 시스템을 설치하여 조업 과정을 기록하였는데, 기존 어선에 대한 조업 영상은 2018년 8월 1일부터 10월 16일까지였고, 신조 어선은 2019년 2월 4일부터 2019년 4월 30일까지였다.
성능/효과
- 선원들의 작업과 관련된 활동 및 이동과 관련된 자료를 얻기 위해서는 용도별로 지정된 갑판 구역을 구분할 수 있도록 도면상에 마킹을 할 필요가 있다. 각 구역별 용도를 살펴보면, Ⓐ, Ⓑ, Ⓒ는 기타 어구 보관장소, Ⓓ, Ⓖ, Ⓙ, Ⓜ은 낚시 및 미끼 광주리 적치, Ⓗ와 Ⓚ는 미끼 만들기 및 끼우기 작업, Ⓘ는 부표 깃발용 줄 광주리 적치, Ⓛ과 Ⓞ는 양승 장소, Ⓝ은 활어창, Ⓠ는 어구 및 공구, Ⓡ과 Ⓤ는 부표, 깃대, 빈 광주리 세척 및 적치, Ⓢ는 미끼 상자 적치, Ⓣ는 조타실, Ⓥ는 미끼 광주리 적치, Ⓥ, Ⓦ, Ⓧ는 미끼 만들기 및 미끼작업 작업 장소, 미끼광주리, 빈 광주리 적치, Ⓨ는 투승 작업, Ⓩ는 투승 작업 보조, ⓐ는 발돌, 기발 및 부표 적치, ⓑ는 원격 조타 및 선속 조종 장소로 구분하여 사용하고 있는 것으로 나타났다. Fig.
- 2 m로 나타났다. 결과적으로 투승작업에서 이동 거리는 14.3% 증가하였으나, 이동 횟수 및 이동에 소요되는 시간은 각각 8.7% 및 15.3% 감소한 것으로 확인되었다.
- 9%로 각각 감소된 것으로 확인되었다. 기존 어선 및 신조 어선 선원들의 평균 이동 속도는 미끼작업의 경우는 0.5 m/sec 및 0.8 m/sec로 60%가 증가되었고 투승작업의 경우는 0.6 m/sec 및 0.6 m/sec로 두선박이 동일하였으며 양승작업의 경우는 0.6 m/sec 및 0.8 m/sec로 33.3%가 증가한 것으로 확인되었다. 심각한 부상, 사망 또는 실종의 원인이 되는 가장 위험한 행동이라고 할 수 있는 거널(gunwale) 상단으로의 이동이 기존 어선에서 36회, 전체 이동횟수의 2.
- 6초로 추정되었다. 기존 어선과 신조 어선을 비교 하면, 이동 거리는 신조 어선이 16.0% 증가하였으나, 이동 횟수와 이동에 소요되는 시간은 각각 21.4% 및 30.9% 감소한 것으로 확인되었다.
- Table 3은 선별한 3일의 조업 자료에 대한 기존 어선과 신조 어선의 일별 작업량을 광주리 수로 나타낸 것이다. 기존 어선에서 미끼작업을 한 광주리 수는 각각 8개, 13개 및 10개로 총 31개였으며, 투승작업에서는 10개, 13개 및 14개로 총 37개, 양승작업에서는 10개, 13개 및 14개로 총 37개로 나타났다. 신조 어선에서는 27개, 23개 및 36개로 총 86개였으며, 투승작업에서는 29개, 23개 및 36개로 총 88개, 양승작업에서는 29개, 23개 및 36개로 총 88개로 나타나, 신조 어선의 작업량이 약 3배로 증가된 것으로 나타났다.
- 6은 미끼작업의 효율을 분석한 결과이다. 기존 어선의 광주리 1개당 이동 횟수, 거리 및 시간은 각각 9.03회, 25.7 m 및 51.6초였고, 신조 어선에서는 7.97회, 33.7 m 및 41.7초로 추정되어 이동 거리는 31.1% 증가 하였으나 이동 횟수와 이동 소요 시간은 각각 11.7%와19.2% 감소한 것으로 확인되었다.
- 미끼작업을 위한 기존 어선과 신조 어선 선원들의 총 이동 횟수, 이동에 소요된 시간 및 이동거리는 Table 4와 같다. 기존 어선의 전체 이동 횟수, 소요 시간 및 거리는 각각 280회, 1,600초 및 795.4 m였으며, 신조 어선에서는 685회, 3,582초 및 2,895.0 m로 나타나, 전체 작업량은 신조어선의 경우가 이동 횟수는 2.4배, 이동 시간은 2.2배, 이동 거리는 3.6배로 많았다.
- Ⓣ와 Ⓩ를 왕래하는 동선은 조타실의 선장이 양승을 하기도 하고, 양승작업을 돕기 위하여 조타실을 비우는 것과 관계있는 것으로 판단된다. 또한 현측 거널 위로 이동하는 동선이 26회가 나타났고, 이 중 1회의 선외 추락사고가 관찰되었는데, 양승작업 중에 거널 위로 이동하는 비율은 약 4.3%로 나타났다. 이러한 행동에서 양현의 건널 위로 통행하는 경우는 조타실 현측 통로에 빈 광주리 또는 어구들이 적치되어 통행을 방해하고 있기 때문이며, 선수 방향의 건널 이용은 부표를 잡기 위해 이용하는 것으로 관찰되었다.
- 조업 효율은 미끼 끼우기, 투승 및 양승 작업에서 사용된 바구니 1개당 이동빈도, 이동 거리 및 이동 소요 시간을 기준으로 하여 기존 어선과 비교하여 신조 어선의 개선 정도를 도출하였다. 미끼작업, 투승 및 양승에 따른 바구니 1개당 이동 빈도의 경우는 11.7%, 8.7% 및 21.4%로 각각 감소하였고, 이동 거리의 경우는 31.1%, 14.3%, 및 16.0 %로 각각 증가하였으며 이동 소요 시간의 경우는 19.2%, 15.3% 및 30.9%로 각각 감소된 것으로 확인되었다. 기존 어선 및 신조 어선 선원들의 평균 이동 속도는 미끼작업의 경우는 0.
- 12와 같다. 미끼작업시 어선원들의 이동 속도는 기존 어선이 0.5 m/sec, 신조 어선이 0.8 m/sec로 나타났다. 투승작업의 경우에는 기존 어선에서는 0.
- 기존 어선에서 미끼작업을 한 광주리 수는 각각 8개, 13개 및 10개로 총 31개였으며, 투승작업에서는 10개, 13개 및 14개로 총 37개, 양승작업에서는 10개, 13개 및 14개로 총 37개로 나타났다. 신조 어선에서는 27개, 23개 및 36개로 총 86개였으며, 투승작업에서는 29개, 23개 및 36개로 총 88개, 양승작업에서는 29개, 23개 및 36개로 총 88개로 나타나, 신조 어선의 작업량이 약 3배로 증가된 것으로 나타났다.
- 0톤, 서귀포 선적의 금룡호로서 기존 어선을 대체한 어선이다. 신조 어선의 갑판 구역별 용도를 살펴보면, Ⓐ, Ⓑ, Ⓒ는 어구,공구 및 빈 광주리 적치, Ⓓ, Ⓖ, Ⓙ는 낚시 광주리, 미끼 광주리 적치, Ⓔ, Ⓕ, Ⓗ는 미끼작업 작업 공간, 낚시 광주리 및 미끼 광주리 적치, Ⓘ와 Ⓛ은 양승 공간, Ⓚ는 어구, 공구 및 어획물 상자 적치 공간, Ⓜ, Ⓟ, Ⓢ는 낚시 광주리, 미끼광주리 적치, Ⓞ, Ⓡ, Ⓤ는 빈 광주리, 부표, 깃대 및 부표줄 광주리 적치, Ⓥ는 미끼 광주리 및 미끼 용 상자 적치, Ⓦ는 미끼 만들기, 미끼작업 작업, 미끼 광주리 및 빈 광주리 적치, Ⓧ는 부표줄 양승기, 빈 광주리, 낚시 광주리, 미끼 광주리 적치, Ⓨ와 Ⓩ는 투승 및 투승 보조, ⓐ는 발돌 및 부표 적치, ⓑ는 원격 조타 및 선속 조정 및 양승기 조종 장소로 구분하여 사용하고 있는 것으로 나타났다.
- 3%가 증가한 것으로 확인되었다. 심각한 부상, 사망 또는 실종의 원인이 되는 가장 위험한 행동이라고 할 수 있는 거널(gunwale) 상단으로의 이동이 기존 어선에서 36회, 전체 이동횟수의 2.9%가 관찰되었으나, 신조 어선의 경우에는 관찰되지 않았다. 조업 중 선원들의 이동 횟수, 속도 및 위험행동 유발에는 갑판 상의 요철 및 현측 통로 폭의 여유 유무가 직접적으로 영향을 미치고 있는 것으로 확인되었다.
- 8 m/sec로 나타났다. 이러한 결과로부터 신조 어선의 작업 이동 속도는 미끼작업의 경우는 60%의 속도가 증가되었고, 투승작업의 경우는 거의 변화가 없으며, 양승작업의 경우는 33.3% 증가한 것으로 나타남으로써 기존 어선에 비해 작업 효율이 높아진 것으로 확인되었다.
- 9%가 관찰되었으나, 신조 어선의 경우에는 관찰되지 않았다. 조업 중 선원들의 이동 횟수, 속도 및 위험행동 유발에는 갑판 상의 요철 및 현측 통로 폭의 여유 유무가 직접적으로 영향을 미치고 있는 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과는 앞으로 안전하고 효율적인 연안복합어선을 설계하는 데 기초 자료로 활용될 것으로 판단된다.
후속연구
- 조업 중 선원들의 이동 횟수, 속도 및 위험행동 유발에는 갑판 상의 요철 및 현측 통로 폭의 여유 유무가 직접적으로 영향을 미치고 있는 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과는 앞으로 안전하고 효율적인 연안복합어선을 설계하는 데 기초 자료로 활용될 것으로 판단된다.
- 이러한 낙상 또는 추락사고의 위험이 높은 이동 또는 물건을 이송하는 것을 제거하는 방법은 조타실을 선수에 설비하고 조타실 후부에서 투승과 양승이 동일한 공간에서 이루어지도록 설계하는 것이다. 조타실을 선수 부분에 설비한다면 앞 창문을 가리고 있는 장애물이 제거되어 전방 경계에 유리하여 항해 중 충돌사고 예방에 크게 기여할 수 있고, 어로작업공간이 조타실 후부에 있게 되어 미끼작업, 투승 및 양승작업에 따르는 여유 공간 확보와 더불어 양 현측으로의 이동이 억제됨으로써 선상 사고를 예방하는 근본적인 조치가 될 것으로 판단된다.
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