KTX 운전사고 예방을 위한 인적오류 저감방안 = Countermeasures to Mitigate Human Errors for Preventing KTX Driving Accidents

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Since a rapid-transit railway opened in 2004, the number of accumulated customers has exceeded three hundred million, and its on time arrival rate that was 86.7% at the beginning reaches to 99.8% and now KTX is a major means of public transportation.
This study analyzes a connection between main factors of mistake and human error caring out a survey on frequency of near miss experienced by KTX drivers and searching the reasons of accidents caused by human error of them in last 5 years.
It also proposes practical improving ways that is using PTS to get rid of human error utilizing items on train malfunction in collecting the cases on miss handling in driving and countermeasures that solve the problems on using cellphone, sleepiness, distracting thoughts, difficulty concentrating by human characteristic.
In order to make conclusion, survey was done to 250 KTX drivers to show relationship with experienced near miss from opening of it.
As a result, correlation coefficient between train malfunction and a item on chance of KTX driving is 0.237. The number is very high, the correlation coefficient on human error accidents and near miss is available. It shows that KTX train drivers are exposed to train malfunction and near miss and says that difficulty concentrating is significantly associated with experience on violation of a rull in answerers who have pressure to fulfill their work. They who have much pride tend to observe a regulation and a manual.
Correlation coefficient between the frequency of near miss and answerers is 0.217, the correlation coefficient between respondents experienced train malfunction and miss handling in train malfunction is 0.300, those are related very much.
The pressure of work is most significantly associated with the difficulty concentrating as 0.423 according to analysis on affluence among main configuration variable based on the correlation coefficient.
In addition to this, the factors of error related with near miss are emergency stop(0.256), miss handling(0.245), failing checking out(0.198), fixing breakdown(0.136),
those should be applied to a manual and regular teaching plans. The connection between factors of accidents and human error accident or near miss is analyzed setting 8 hypotheses on relationship of the pressure of work, experience of human error accident, relationship of the pressure of work, frequency of near miss, ect. According to analysis, 6 hypotheses are chosen and the results which can be applied to improve and manage the detail in hypothesis are improvement of job satisfaction, management of leisure, encouraging self-confidence, revision of standard manual, education on accidents, improving ability to fix the breakdown, improvement on door facilities, retraining drivers who violate a rule, it says KTX drivers have to change driving habit.
This study analyzes and compares preventive effect around countermeasures to mitigate human error which is most significantly associated with a manual, training, improvement of facility.
Using ATP system is most effective in countermeasures because passing by station and error on a pantorgraph may not happen. However, mistakes on signal in accidents related with personal ability and focusing concentration are not prevent perfectly by a system and emergency situation in train malfunction depends on ability of drivers. That's why KTX drivers have to be educated regularly to improve their skill.
This study is expected to minimize engineers' human error through education, practice and better facility to handle properly and promptly in a situation of malfunction, It help restore the image of safety Korail, and remind customer that Korail is beloved.

국문 초록 (Abstract)

제 목 : KTX 운전사고 예방을 위한 인적오류 저감방안
KTX는 2004년 개통 이후 8년동안 누적이용객이 3억명을 돌파하여 국민생활의 일부분으로 자리 잡았으며 개통초기 86.7%에 머물렀던 정시율이 지금은 99.8%에 달하면서 신뢰받는 대중교통수단으로 거듭나고 있다. 최근 발생하고 있는 사고의 대부분이 정차역 통과나 정지위치어김, 차량고장 발생시 응급조치의 부적정, 신호인지의 실패 등 KTX기장의 인적오류에 의한 것으로 KTX 안전에 대한 신뢰도는 더욱 나빠지고 철도안전에 대한 불안감을 증폭시키고 있다.
본 논문에서는 최근 5년간 발생하였던 KTX기장의 인적오류에 의한 사고원인 분석 및 운전 중 경험한 다양한 아차사고에 대한 경험빈도를 설문조사하여 주요 오류요인을 도출하고 취급오류와의 관계를 분석하였다. 또한 운전취급 중 기기취급 오류에 대한 경험빈도가 많은 항목을 추출하여 차량고장 관련항목을 운전교육용 시뮬레이터(PTS)의 활용을 통해 제거하는 등 실무적 차원의 개선방안을 제시하였고, 인적오류 중 인적특성에 의하여 나타나는 집중력 저하, 인지의 실패, 졸음, 잡념, 휴대폰사용, 권태감 등을 극복할 수 있는 이론적 대안도 제안하였다.
이를 위해 현장조사를 수행하였는 바, 연구조사 대상은 고속철도 개통이후 발생한 취급부주의사고의 원인별 아차사고 경험에 대한 연관성을 유지하기 위해 KTX 운전업무에 종사하고 있는 고속승무사업소 KTX기장 250명 중 206명에게 설문조사를 시행하여 유효데이터 200명의 응답자에 대한 설문지를 분석을 시행하였다.
분석결과 KTX운전경험항목과 차량고장에 대한 상관계수는 0.237로 상관관계가 큰 것으로 나타났으며, 책임사고와 아차사고에 대한 상관계수도 유의한 것으로 나타나 응답자가 차량고장과 아차사고에 많이 노출되어 있음을 보여주고 있다. 또한, 운전업무에 부담감을 가지고 있는 응답자는 주의집중 저하요인과 위규경험에 상관관계가 많은 것으로 나타났으며 책임사고와 아차사고의 상관계수도 유의했다. 운전업무에 자부심이 큰 응답자는 규정과 매뉴얼 등 준법성에서 우수한 성향을 보이고 있었으며, 오류관련 항목과는 상관관계가 적은 것으로 나타났다. 차량고장 경험이 많은 응답자와 아차사고 경험빈도의 상관관계는 0.217로 나타나 상관계수가 유의한 것으로 나타났으며 차량고장의 경험 응답자와 차량복귀 취급오류 경험에 대한 상관계수는 0.300으로 나타나 상관관계가 큰 것으로 나타났다. 상관계수를 바탕으로 주요 구성변수간의 영향력을 분석한 결과 운전업무 부담감과 주의집중 저하요인과의 상관계수가 0.423으로 가장 높게 나타났다. 이 외에도 아차사고와상관관계가 큰 오류요인으로는 비상정차오류(0.256), 기기취급오류(0.245), 확인실패오류(0.198), 차량고장조치오류(0.136) 등의 순서로 나타나 향후 정기교육 등의 매뉴얼 구성 등에 반영이 필요할 것으로 사료된다.
KTX기장의 책임사고와 아차사고에 영향을 미치는 요인을 중심으로 요인분석 및 가설검증을 시행하였는데, 운전업무 부담감과 책임사고 경험과의 관계, 운전업무부담감과 아차사고 경험빈도의 관계 등 8개 가설을 설정하여 사고요인과 책임사고 또는 아차사고와의 관계를 분석하였다. 분석결과 총 8개중 2개 가설을 제외한 6개의 가설이 채택되었으며, 채택된 연구가설별 세부요인에 대한 개선 및 관리에 적용할 수 있는 시사점으로는 직무만족도 향상, 휴양관리, 자부심고취, 표준매뉴얼 정비 운영, 사고 및 장애사례 전파교육시행, 고장조치 역량교육 강화, 출입문 설비의 보완, 위규자 재교육, 표준운전선도 확보 등으로 운전습관 수정이 필요 한 것으로 나타났다.
본 논문에서는 취급오류와 연계성이 있는 매뉴얼 작성, 교육훈련 및 시설개선이 취급부주의 사고유형 중 어느 것과 연계성이 있으며 효과가 나타날 수 있을 것인지를 앞에서 정리한 인적오류 저감방안을 중심으로 예방효과를 비교․분석하였다.
대안별 효과는 ATP신호 체계가 사용 개시되면 정차역 통과방지 및 팬터그래프 취급오류 유발요인이 제거되므로 사고예방효과가 가장 큰 것으로 분석되었다. 하지만, 업무집중도 및 개인역량과 관련된 사고 중 신호오인 등은 시스템으로 보완하는 것에 한계가 있으며, 차량고장과 운전설비 장애 등 긴급상황은 KTX기장의 역량에 의존해야 하므로 대응능력 향상을 위한 반복적인 교육, 훈련이 필요한 것으로 나타났다.
본 연구의 결과는 KTX기장의 인적오류를 최소화하고, 교육, 훈련, 운전관련 설비개선 등을 통하여, 차량고장 발생시 정확하고 신속한 대처가 가능하도록 고장조치 역량을 향상시켜 차량고장으로 인한 열차지연 및 인적오류 사고를 예방함으로써 안전한 철도이미지를 회복시키고, 고객들로부터 사랑받는 철도로 인식되는데 기여할 것으로 기대된다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구의 배경 및 목적 1
• 2. 연구의 범위 2
• 3. 연구방법 및 수행체계 3
• Ⅱ. 인적오류의 정의 및 선행연구 검토5
• 1.인적오류의 이론적 정의 5
• 2. 인적오류 관련 선행연구 사례 13
• 3. 선행연구의 시사점 및 연구방향17
• Ⅲ. 철도사고 현황 및 KTX기장의 인적오류 요인 분석 20
• 1. 철도사고 현황 및 원인분석 20
• 2. KTX기장의 운전역량 관리 26
• 3. KTX기장의 인적오류 유발요인 27
• 4. 시사점 및 연구방향 40
• Ⅳ. KTX기장의 인적오류 요인별 관계성 검증 45
• 1. 연구설계 45
• 2. 설문조사 49
• 3. 실증분석 53
• 4. 실증연구 결과 및 해석 68
• 5. 설문분석결과 시사점 81
• Ⅴ. KTX기장의 인적오류 저감방안 도출 86
• 1. 차량고장관련 저감방안 86
• 2. 운전환경 및 교육관련 저감방안 88
• 3. 인적한계 극복 방안 94
• 4. 대안별 인적오류 저감효과 비교 96
• Ⅵ. 결 론 98
• 1. 연구요약 및 시사점 98
• 2. 연구의 한계 및 향후 연구방향 99

참고문헌 (Reference)

1. RailSafety, ElmsDavid, , 2001

2. Human error, Reason, J. T, Cambridge University Press, , 1990

3. 안전관리, 유재환 외, 동화기술, , [발

4. 철도통계연보, 한국철도공사, , 2011

5. Aviation Resource Management, Hayward, , 2000

6. 철도사고 왜 일어나는가, Yamanouchi Shuichiro, , 2004

7. (SPSS를 이용한) 데이터분석, 이훈영, 청람, , 2006

8. Human Error Perspectives in Aviation, Shappell.S, Wiegmann.D, , 2000

9. 최근5년간 철도,항공조사자료, 국토해양부 항공.철도 사고조사위원회, (www.araib.go.kr), , 2012

10. Risk Acceptability Criteria for Railways, Nordland O.and F.Renpenning, , 2002

11. 철도사고(장애)종합분석보고서, 한국철도공사, , 2011

12. 인적요인에 의한 산업재해 분석, 박영호, 중앙대학교 대학원, , 1990

13. 철도사고 등의 보고에 관한 지침, 국토해양부, , 2010

14. An introduction to human factors engineering, Wickens, Christopher D, Longman, , 1998

15. 고속철도승무원 운영효율화 방안, 이헌석, , 2001

16. 안전업무종사자 교육훈련체계구축, 한국건설교통기술평가원, 국토해양부, , 2010

17. SPSS/AMOS를 이용한 알기 쉬운 통계분석, 성태제, , 2012

18. 철도안전 6시그마기법 적용방안 연구, 송보영, , 2009

19. Alfred North Whitehead의 지각론에 관한 연구, 안형관, , 1980

20. 철도안전도 평가지표 개발에 관한 연구, 이동훈(Dong-hun Lee), 송보영(Bo-Young Song), 문대섭(Dae-Seop Moon), 한국철도학회, , 2009

21. 화학공장의 휴먼에러 분석에 관한 연구, 한국산업안전공단 산업안전보건연구원, , 1999

22. 실험실사고에서의 인적오류와 예방대책, 장동일, , 2005

23. 인적재난분야 안전도평가 활용방안 연구, 국립방재교육연구원 방재연구소, , 2006

24. 항공정비분야에서 인적요인에 관한 연구, 이의순, , 2009

25. KTX정차역 통과사고 원인분석 및 예방대책, 전중근, 이민규, 정성봉, , 2012

26. 고속철도의 안정적 운용을 위하 기획연구, 서승일, , 2004

27. 철도사고에서 인적오류 방지에 관한 연구, 박민규, 동국대학교, , 2005

28. 인적오류분석을 통한 사고예방에 관한 연구, 서승철, 공주대학교, , 2007

29. 철도인적오류 사고분석에 대한 시사점 연구, 이지선, , 2008

30. The human factors analysis and classification system(HFACS), Shappell, , 2001

31. 철도산업시스템의 안전성 향상방안에 관한 연구, 이복준, 한남대학교, , 2006

32. Safety and error management: The role of Crew Resource Management, Helmreich, Merritt, , 2000

33. 효율적인 철도차량운전면허 교육훈련에 관한 연구, 육심관, , 2009

34. 인적오류에 대응하는 항공분야의 노력과 발전방향 연구, 김대호, , 2011

35. 안전업무종사자 인적오류관리 및 업무적성평가 기술개발, 한국건설교통기술평가원, , 2008

36. Work hours, workload, sleep and fatigue in Australian Rail Industry employees, J.Dorrian, , 2011

37. 배경요인을 고려한 운전작업 오류의 위험도 평가기 법의 개발, Yumeko Miyachi, , 2009

38. 안전수행 예측에서 성격특성의 역할,철도사고사례에 관한 연구, 정재우, , 2000

39. 고속도로 건설현장의 인적오류 예방을 위한 실무자용 도구 개발, 윤상영(Sang Young Yoon), 김정룡(Jung Yong Kim), 조영진(Young Jin Cho), 大韓人間工學會, , 2011

40. 안전계통의 이용불능도 및 최적시험주기에 미치는 인간실수의 영향, 구본현, 정대욱, 한국원자력학회, , 1991

41. Railway Safety Case Version 4.0,Railways and Other Guided Transport Systems(Systems Regulations), London Underground, , 2006

42. The Specification and demonstration of reliability,availability,maintainability and safety(RAMS), European Committee for Electrotechnical Standardization, , 1999

43. The Application of a Risk Based Safety Approach to the Preliminary Design of West Rail Tai Lam Tunnel, Lupton Bob, , 1999

44. 안전행동 및 사고에 대한 성실성,인지실패 및 직무스트레스의 상호작용 연구, 이원영, , 2006

45. 철도관광 종사원의 상사리더쉽,임파워먼트,직무스트레스 및 조직유효성과의 관계연구, 이강봉, 우송대학교, , 2012

46. 인적오류 유발요인이 정비원의 지각된 안전성과에 비치는 영향 (원자력 발전소를 중심으로), 박양기, , 2012

47. Human error risk management for engineering systems:a methodology for design,safety assessment,accident investigation and training, P.C.Cacciabue, , 2004