[논문]조종사의 위험상황 인식구조에 관한 연구

손영우; 김용석; 박수애

문제 정의

더욱이 이러한 지식이 효율적으로구성되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 조종사들이 갖고 있는 위험상황에 대한 인식구조를알아보고자 하였다. 본 연구에서는 조종사들을중심으로 이들이 비행 중 경험한, 혹은 경험할가능성이 있는 위험상황들을 어떻게 인식하는지 그 구조를 파악해 보았다.
본 연구에서는 민간 상업용 항공기를 조종하는 조종사들을 대상으로 직위와 비행시간, 그리고 군에서의 비행경험 유무가 비행시 발생할 수 있는 여러가지 위험한 상황이 얼마나 위험한 가의 정도를 평가하는데 영향을 주는지를 알아보았다. 선정한 39개의 사건들에 대한 요인분석을 통하여 얻어진 3개의 위험사건 요인에 대하여 직위별, 비행시간, 군 비행경험 유무에 따라 평가의 정도가 다른 지를 분석하였다.
따라서 본 연구에서는 조종사들이 갖고 있는 위험상황에 대한 인식구조를알아보고자 하였다. 본 연구에서는 조종사들을중심으로 이들이 비행 중 경험한, 혹은 경험할가능성이 있는 위험상황들을 어떻게 인식하는지 그 구조를 파악해 보았다. 그리고 위험상황들을 인식하는 구조에서의 차이를 불러올 수있는 변수들을 선정하여 함께 조사함으로써 어떤 변수들이 위험상황 인식구조에 영향을 주는지를 조사하였다.

가설 설정

본 연구의 가정대로 사건에 대한 위험도 평가에서 직위나 경험, 교육경력별 차이가 있는지를 알아보았다. 이를 위하여 조사한 사건들을공통 요소로 묶기 위하여 요인분석을 하였다.

제안 방법

이를 위하여 조사한 사건들을공통 요소로 묶기 위하여 요인분석을 하였다. Principle Componet Analysis 방식으로 Verimax 회 전을 통하여 전체 41%의 설명량을갖는 요인 3개를 추출하였다(부록 1). 첫 번째요인은 객실출입문이 열렸다는 경고가 발생한사건이나 주기장 진입시 기체의 요동을 경험한상황 그리고 이륙 중 NO 2엔진의 추력이 상실된 사건 등의 사건들로 묶여 위험하기는 하나적절한 대처만 하면 기체손상이나 승객의 인명이 최소한으로 줄일 수 있는 사건들로 여겨져저위험사건이라 이름하였다.
군 비행경험 유무에 따른 위험도 지각 마지막으로 군 비행경험 유무에 따른 위험도 지각을 분석해 보았다. 그림 4의 좌측에 제시된 군비행경험이 있는 집단에 대한 MDS분석 결과를보면 기장집단의 사건 분포와 매우 유사한 형태임을 알 수 있다.
본 연구에서는 조종사들을중심으로 이들이 비행 중 경험한, 혹은 경험할가능성이 있는 위험상황들을 어떻게 인식하는지 그 구조를 파악해 보았다. 그리고 위험상황들을 인식하는 구조에서의 차이를 불러올 수있는 변수들을 선정하여 함께 조사함으로써 어떤 변수들이 위험상황 인식구조에 영향을 주는지를 조사하였다. 인식구조에 영향을 줄 가능성이 있는 대표적인 변수가 바로 전문성 수준이다.
첫 번째요인은 객실출입문이 열렸다는 경고가 발생한사건이나 주기장 진입시 기체의 요동을 경험한상황 그리고 이륙 중 NO 2엔진의 추력이 상실된 사건 등의 사건들로 묶여 위험하기는 하나적절한 대처만 하면 기체손상이나 승객의 인명이 최소한으로 줄일 수 있는 사건들로 여겨져저위험사건이라 이름하였다. 두 번째 요인은 폭발물이 탑재된 상황이나 TCAS-RA가 발령된상황, 그리고 공중납치 등 전손사고가 발생할가능성과 승객의 인명이 손상될 가능성이 높은상황들로 구성되어 고위험 사건이라 명명하였다. 그리고 마지막 세 번째 요인은 기장이 감기기운이 있는 상황, Hold Over, 승객이 초과탑승한 상황 등 사고가 발생할 가능성이 있는 상황들이어서 잠재위험 사건이라 하였다.
따라서 비행경험이 많은 조종사와 비행경험이 적은 조종사를 조사대상으로 선정하여 조사하였다. 또한 역할에 따라 인식구조가 달라질가능성이 기존 연구를 통하여 제안되었으므로기장, 부기장을 각각 조사하고, 비행을 해본 경험에 따라 인식구조 변화가능성이 있으므로 군비행 경험 여부에 따라 인식구조 차이가 있는지를 분석해 보았다.
비행경혐별 평가 차이 군에서의 비행 경험이 있는가의 여부에 따라 위험사건의 평가가 달라지는 지를 알아보기 위하여 군 비행경험이 있는 조종사와 없는 조종사간에 위험사건 요인별 위험도 평가의 차이를 분석하였다. 앞서와 마찬가지로 반복측정 변량분석을 실시한 결과, 군에서의 비행경험여부의 주효과와 군 비행 경험 여부와 위험요소간의 상호작용 효과 모두 통계적으로 유의하지 않았다.
알아보았다. 비행시간 20CX)시간 이하의초보자 집단과 7000시간 이상의 전문가 집단별로 위험사건에 대한 MDS 분석을 실시하였다. 그림 3을 살펴보면 상황에 대한 통제성 차원이 일관되게 사용되고 있는 것을 알 수 있다.
비행시간별 위험도 평가 기준 다음으로 비행경험에 따라 위험사건을 지각하는 기준이 다른지를 알아보았다. 비행시간 20CX)시간 이하의초보자 집단과 7000시간 이상의 전문가 집단별로 위험사건에 대한 MDS 분석을 실시하였다.
이때 항공기 여압장치에 문제가 있다는 경고가 발령되었다"와 같이 발생한 사건을 서술적으로 간단하게 묘사하여 제시하였다. 선정된 각 사건들에 대한 묘사를 설문지로 만들어 각 사건이 얼마나 위험하다고 생각되는 지를 11점 척도 상에 표시하도록 하였다. 전혀 위험하지 않은 사건은 0점을, 그리고 매우 위험한 사건은 10점으로 표시케 하였다.
선정한 39개의 사건들에 대한 요인분석을 통하여 얻어진 3개의 위험사건 요인에 대하여 직위별, 비행시간, 군 비행경험 유무에 따라 평가의 정도가 다른 지를 분석하였다. 그 결과, 비행시간과 군 비행경험 유무에 따른 잠재사건, 저위험사건, 고위험사건 간의 위험도 평가의 차이가 없었다.
승무원의 지위(기장, 부기장, 엔지니어)에 따라 위험상황을 인식하는 기본 구조가달라지는 지를 알아보기 위하여 연구자들은 지위별로 자료를 분석하였다. 그 결과, 기장이 위험상황을 인식하는 구조는 부기장과 엔지니어가 구조와는 달랐다.
예를 들어, Kaempf, Klein, Thordsen, 그리고 Wolf(1996)이 미해군의 이지스 순양함(Aegis cruiser)에 탑승하고 있는 대공 전투(anti-air warfare) 장교의 의사결정 과정을 분석하여 사용자 인터페이스를 개량하였다. 연구자들은 장교들이 해야 하는 인지적 과제를 분석하여 모두 11개의 주요 의사결정 과제들을 도출하였고, 각 중요 상황별로 필요한의사결정 과제와 그 순서까지 분석하였다. 이연구결과들은 사용자 인터페이스에 어떤 정보가, 어떤 방식으로 언제 표시할 지를 결정하는데 사용되었다.
조사사건 실제 사건들을 자극재료로 사용하기 위하여 먼저 항공준사고 보고제도를 통하여 보고된 사건들을 중심으로 선정하였다. 년 도별특징을 반영하기 위하여 2000년과 2003년 보고서를 토대로 다양한 사건들을 선정하였다.
직위별 위험도 평가 기준 기장과 부기장의 집단을 대상으로 MDS 분석 방법을 사용하여 사건의 위험도를 평가하는 기준 차원을 분석하였다. 그림 2의 왼쪽 기장 자료와 오른쪽의 부기장 자료를 비교하여 보면, X축을 기준으로 한 사건들의 위치는 비슷하나 Y축의 사건들 위치가 많이 다른 것을 알 수 있다.
직위별 위험도 평가 차이 직위별 위험도 평가에 차이가 있는 지를 알아보기 위하여 직위 (집단간 변인)와 위험사건 요인(집단내 변인)의두 가지 독립변인의 반복측정 변량분석을 실시하였다. 앞서와 같이 요인별 주효과는 유의하였으나 직위의 주효과는 유의하지 않았다.

대상 데이터

년 도별특징을 반영하기 위하여 2000년과 2003년 보고서를 토대로 다양한 사건들을 선정하였다. 다음으로 선정된 사건들을 현직 조종사 3명에게 제시하고 묘사의 기술적인 문제나 혹은 흔히 발생하는 사건이나 제외된 사건이 없는 지를 평가하고 내용을 수정, 추가하였다, 총 39개의 사건이 선정되었고 사건 기술은 "항공기가 3, 000 feet를 통과하고 있다.
인식구조에 영향을 줄 가능성이 있는 대표적인 변수가 바로 전문성 수준이다. 따라서 비행경험이 많은 조종사와 비행경험이 적은 조종사를 조사대상으로 선정하여 조사하였다. 또한 역할에 따라 인식구조가 달라질가능성이 기존 연구를 통하여 제안되었으므로기장, 부기장을 각각 조사하고, 비행을 해본 경험에 따라 인식구조 변화가능성이 있으므로 군비행 경험 여부에 따라 인식구조 차이가 있는지를 분석해 보았다.
비행시간별 평가 차이 비행시간에 따라 전문가와 초보자를 구분하기 위하여 비행시간이 2000시간 이하인 조종사를 초보자 집단으로 선정하였고, 비행시간이 7000시간 이상인 조종사집단을 전문가 집단으로 선정하였다. 초보자집단은 24명 모두 부기장으로 평균비행시간이 764시간(표준편차 576.
조사대상 현재 조종 업무에 종사하고 있는 조종사를 대상으로 하였다. 총 117명의 응답자 중 A항공사 소속 조종사는 64명(55.

데이터처리

다음으로 사건의 위험도를 지각하는데 있어서 직위나 비행경험 시간, 그리고 군 비행경험 여부가 영향을 미치는 지를 알아보기 위하여 Multi-Dimensional Scaling 분석을 실시하였다. 이 분석은 사건에 대한 위험도 평가를 바탕으로 서로 근접한 사건들을 2차원 상에 분포시켜 사건의 위험도를 평가하는 주요 기준이 무엇인지를 알려주는 분석방법이다.
알아보았다. 이를 위하여 조사한 사건들을공통 요소로 묶기 위하여 요인분석을 하였다. Principle Componet Analysis 방식으로 Verimax 회 전을 통하여 전체 41%의 설명량을갖는 요인 3개를 추출하였다(부록 1).

성능/효과

승무원의 지위(기장, 부기장, 엔지니어)에 따라 위험상황을 인식하는 기본 구조가달라지는 지를 알아보기 위하여 연구자들은 지위별로 자료를 분석하였다. 그 결과, 기장이 위험상황을 인식하는 구조는 부기장과 엔지니어가 구조와는 달랐다. 기장은 위험 상황을 인식하는 두 가지 주요한 차원은 잠재적 위협 (potential risk)와 시간압력 (time pressure)인반면, 부조종사와 엔지니어는 시간압력과 함께반응 결정성(response deterrninacy) 혹은 상황복잡성 (situational complexity)라고 불리는 또다른 차원을 사용하고 있음을 발견하였다.
37, 표준편차 , 90). 다음으로 잠재위험 사건에 대한 위험도 평가가 높았으며(평균, 6.39, 표준편차 1.33), 가장위험도가 낮게 평가된 사건이 저위험 사건이었다(평균 5.84, 표준편차 L50).
발생한 비정상적 사건들에 대한 위험도 평가를 하는 기준을 알아본 MDS결과는 모든 조사집단이 일관적으로 상황에 대한 통제성을 위험도 평가의한 기준으로 사용하고 있음을 보여준다. 이는 발생한 사건에 대한 통제성이 매우 중요한 요소임을 말해준다.
그리고 마지막 세 번째 요인은 기장이 감기기운이 있는 상황, Hold Over, 승객이 초과탑승한 상황 등 사고가 발생할 가능성이 있는 상황들이어서 잠재위험 사건이라 하였다. 세 요인간위험도 평가가 다른지를 반복측정 변량분석으로 분석한 결과, 세 요인에 대한 위험도 평가의차이는 통계적으로 유의하였다 (F(2, 226)=259.400, p<.001)고위험 사건에 대한 위험도 평가가 가장 높았다(평균 8.37, 표준편차 , 90). 다음으로 잠재위험 사건에 대한 위험도 평가가 높았으며(평균, 6.
전문가 집단과 위험사건 요인별 반복측정변량분석을 한 결과, 전문가 집단의 주효과와전문가 집단과 위험사건 요인간 상호작요 효과모두 통계적으로 유의하지 않았다. 즉, 비행시간이 많은 조종사와 적은 조종사간에 위험 사건에 대한 위험도를 평가하는데 있어서 차이가 없었다.
제시된 사건들 자체가 비정상적인 것들이기때문에 가장 위험도가 낮은 사건도 평균 4.24 정도 위험하다고 평가되었다. 가장 위험도가 낮게 평가된 사건은 승객 난동이었고 가장 위험도가 높게 평가된 사건은 공중 납치로 평균 9.

후속연구

따라서 직위에 따른 역할과 군비행 경험의 효과가 같이 작용했을 가능성이 있다. 따라서 앞으로의 연구에서는 이러한 효과들을 분리해서 보다 정교하게 위험사건에 대한 표상에 영향을미치는 요인을 연구할 필요가 있다.
교육이나 훈련으로 접하지 못한 낯선 상황에서 그 상황을 어떻게 평가하고 반응할 것인가는 그 상황을 판단하는 기준이 얼마나 잘 정립되어 있는가에 달려있기 때문이다. 따라서 조종사들이 비정상 상황을 판단하고 또 그에 대해 가장 적절하다고 여겨지는 행동반응을 선택하는데 어떤 과정을 거치고 어떤 기준을 사용되는 지에 대한 연구가 활발히 이루어져야 할 것이다.
또한 교육에 있어서도 무조건적인 지식의전달보다는 위험상황에 적합한 형태로 정보를조직하여 교육함으로써 긴급한 상황에서 쉽게필요한 정보를 기억하고 사용할 수 있게 함으로써 조종사의 오류에 의한 사고를 예방할 수있을 것이다. 예를 들어, Kaempf, Klein, Thordsen, 그리고 Wolf(1996)이 미해군의 이지스 순양함(Aegis cruiser)에 탑승하고 있는 대공 전투(anti-air warfare) 장교의 의사결정 과정을 분석하여 사용자 인터페이스를 개량하였다.

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