무인동력비행장치 사고사례 SHELL MODEL 분석 및 항공안전의식 개선방안 연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, with the advent of the 4th industrial era, unmanned aerial vehicles, which were mainly used in limited areas such as the military area, have expanded to the civilian area. That is, in the early stage of development, unmanned aerial vehicles were mainly used for military purposes, but recently, their utilization for various purposes such as imaging, agriculture, and leisure is rapidly increasing.

The purpose of this study is to analyze the accidents of factors that threaten safety in the operation of unmanned aerial vehicles and to suggest ways to improve aviation safety awareness of unmanned aerial vehicles. Therefore, this study analyzed accidents by applying SHELL MODEL to a total of 10 accident investigation reports reported to the Accident Investigation Committee. It was analyzed that errors caused by human factors such as insufficient confirmation, errors in judgment due to insufficient awareness of the situation by the pilot, non-compliance and lack of compliance with the pilot's compliance, lack of communication between the pilot and visual monitor, and insufficient safety supervision by government agencies were analyzed.

Based on the SHELL MODEL analysis results, a survey was conducted on aviation safety awareness targeting workers and non-workers. The input data were analyzed according to the purpose of the study using SPSS/WIN 28.0, and statistical techniques such as factor analysis, reliability analysis, correlation analysis, and multiple regression analysis were used.

The following conclusions were obtained through the statistical analysis of aviation safety awareness of workers and non-workers.

(1) According to the socio-demographic characteristics of workers, there was a statically significant difference in aviation safety awareness according to flight time and flight experience. Drone flight time was 5.00 over 500 hours and less than 700 hours. In terms of flight experience, 2 years or more and less than 4 years accounted for the highest share of 5.00.

(2) There was a significant difference in the non-worker's perception of aviation safety awareness improvement according to age and flight experience. Aviation safety awareness was the highest at 5.00 from 40s to 60s, and drone flight experience was the highest at 5.00 for more than 6 months and less than 2 years.


(3) Aviation safety awareness has a positive (+) effect on improving aviation safety awareness. In other words, if the aviation safety awareness of workers and non-workers is high, the improvement of aviation safety awareness also increases.

Next, the following conclusions were obtained through detailed questionnaire analysis (type of accident, unauthorized flight, unqualified flight) of workers and non-workers' aviation safety awareness.

Among the two groups in the questionnaire on accident type, workers answered that it was an unauthorized, unapproved flight by an unqualified person, and non-workers answered inexperienced piloting as the highest type of accident.

During the questionnaire on ineligible flight, both groups responded with some level of ineligible flight experience. Non-employees had at least one unqualified flight experience, and employees had a lower level of unqualified flight experience.Among the surveys on unauthorized flights, 62% of workers experienced unauthorized flights at least once, and 71% of non-workers experienced unauthorized flights at least once.

국문 초록 (Abstract)

최근 제4차 산업시대의 도래와 함께 군사영역 등 제한적인 영역에서 주로 사용되던 무인항공기가 민간영역으로 확대되었다. 즉, 개발 초기 무인항공기는 군사용으로 주로 활용되었지만 최근 영상촬영, 농업, 레저 등 다양한 목적으로 그 활용도는 급격히 증가하고 있다.

본 연구의 목적은 무인항공기 운용에 있어 안전을 위협하는 요소들의 사고를 분석하고 무인항공기 조종자 항공안전의식 개선방안을 제시하는 것이다.

이에 본 연구는 사고조사위원회에 보고된 총 10건의 사고조사보고서를 SHELL MODEL의 적용하여 사고분석을 하였고 그 결과, 공통적인 사고원인은 규정을 따르지 않은 부적절한 조종행위, 안전문화 의식부족, 관계자와의 확인 미흡, 조종자의 상황인지 미흡에 따른 판단 오류, 조종자 준수사항 미준수와 부족, 조종자와 육안감시자 간의 의사소통의 부재, 정부기관의 안전감독 미흡 등 인적요인으로 인한 오류가 원인이 되는 것으로 분석하였다.

SHELL MODEL 분석결과를 바탕으로 종사자 및 비종사자를 대상으로 항공안전의식에 대한 설문조사를 진행하였다. 입력된 자료는 SPSS/ WIN 28.0을 사용하여 연구의 목적에 따라서 분석하였으며 통계기법은 요인분석, 신뢰도 분석, 상관분석, 다중회귀분석 등의 방법이 활용되었다.






종사자 및 비종사자 항공안전의식 통계분석을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

(1) 종사자의 사회인구학적 특성에 따라 항공안전의식은 비행시간, 비행경력에 따라 정적으로 유의한 차이가 있었다. 드론비행시간으로는 500시간이상 700시간 미만 5.00 비행경력에서는 2년이상 4년미만 5.00으로 가장 높은 비중을 차지했다.

(2) 비종사자의 항공안전의식개선에 대한 인식은 나이, 비행경험에 따라서 유의한 차이가 있었다. 항공안전의식은 40대에서 60대까지 5.00으로 가장 높게 나타났고 드론 비행경험은 6개월이상 2년미만에서 5.00으로 가장 높았다.

(3) 항공안전의식이 항공안전의식개선에 정(+)의 영향을 미친다. 즉, 종사자 및 비종사자의 항공안전의식이 높으면 항공안전의식 개선도 증가한다.

다음은 종사자 및 비종사자 항공안전의식 세부 설문분석(사고유형, 무허가비행, 무자격비행)을 통하여 다음과 같은 결론을 얻었다.

사고유형에 대한 설문 중 두 그룹 중 종사자는 무자격자에 의한 무허가, 미승인 비행이라고 응답했고 비종사자는 조종미숙을 가장 높은 사고유형으로 응답했다.

무자격 비행에 대한 설문 중 두 그룹 모두 일정 수준의 무자격비행 경험을 응답했다. 비종사자는 1회이상 무자격비행경험 하였고 종사자로 더 낮은 수준의 무자격비행경험을 가졌다.

무허가 비행에 대한 설문 중 종사자는 무허가 비행을 1회이상 경험했다는 비율이 62%로 나타났고 비종사자는 무허가 비행을 1회이상 경험했다는 비율이 71%로 나타났다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 1.1 연구의 배경 1
• 1.2 연구의 목적 3
• 1.3 선행 연구 4
• 제2장 연구모형 및 방법 6
• 2.1 연구모형 6
• 2.2 연구방법 8
• 2.2.1 SHELL MODEL 사고사례 분석 8
• 2.2.2 무인동력비행장치 항공안전의식(안전성) 항공안전의식개선에 관한 통계분석 9
• 2.2.3 심층 인터뷰 10
• 2.3 연구의 범위 11
• 2.4 연구요약 11
• 제3장 이론적 배경 13
• 3.1 SHELL MODEL 개념 13
• 3.1.1 소결 17
• 3.2 무인동력비행장치 분류 18
• 3.3 무인동력비행장치 개념 및 조종자 준수사항 20
• 3.3.1 무인항공기 개념 29
• 3.3.2 국내 무인동력비행장치 조종자 준수사항 21
• 3.4 국내 무인항공기 법률 23
• 3.5 국내 무인동력비행장치 자격기준 25
• 3.6 호주 무인동력비행장치 분류 26
• 3.6.1 호주 무인항공기 조종자 자격취득조건 26
• 3.6.2 호주 무인동력비행장치 비행경력인정 여부 27
• 3.6.3 호주 무인동력비행장치 상위조종자격 취득요건 27
• 3.6.4 호주 무인동력비행장치 자격기준 28
• 3.7 영국 무인동력비행장치 분류 30
• 3.7.1 영국 무인항공기 조종자 자격증명 31
• 3.8 미국 무인동력비행장치 조종자 자격증명 33
• 제4장 무인 동력 비행장치 SHELL MODEL 사고사례 분석 37
• 4.1 항공기 사고 37
• 4.1.1 무인항공기 사고유형 38
• 4.1.2 드론의 사고원인 40
• 4.2 무인동력비행장치 SHELL MODEL 사고사례 분석 41
• 4.2.1. 항공방제 중 실종 후 추락사고 RMAX L1 (한국) 43
• 4.2.2. 비행 중 조종자와 충돌 RMAX L17 (한국) 47
• 4.2.3. 제자리 비행 중 뒤로 밀리면서 사람과 접촉 후 추락 DJI INSPIER 2(한국) 50
• 4.2.4. 이륙 중 돌풍에 의한 추락 DJI INSPIERE (한국) 54
• 4.2.5. 드론 비정상 상승 후 추락 사고 Alauda Airspeeder (영국) 58
• 4.2.6. 비행 중 강풍에 의한 추락 사고 DJI Matrice M210 (영국) 62
• 4.2.7. 조종력 상실 후 호텔건물 충돌 후 추락 DJI Inspire (호주) 65
• 4.2.8. 비행 중 구조적 한계 초과 후 파손 Airbus Zephyr (호주) 68
• 4.2.9. 드론(정체불명)과 헬리콥터 공중충돌 사고 (미국) 71
• 4.2.10 경주 트럭 촬영 중 헬리콥터와 충돌 DJI MAVIC 2 (미국) 74
• 4.3 무인동력비행장치 사고사례 SHELL MODEL 분석결과 77
• 제5장 연구의 수행 79
• 5.1 연구대상 79
• 5.2 조사 도구 79
• 5.3 요인분석 및 신뢰도 분석 85
• 5.3.1 종사자의 항공안전의식 요인분석 85
• 5.3.2 종사자의 항공안전의식개선 요인분석 85
• 5.3.3 비종사자의 항공안전의식(안전성) 요인분석 86
• 5.3.4 비종사자의 항공안전의식개선 요인분석 87
• 5.4 사회인구학적 특성에 따른 종사자의 항공안전의식 차이 90
• 5.4.1 사회인구학적 특성에 따른 비종사자의 항공안전의식의 차이 93
• 5.5 종사자의 항공안전의식과 항공안전의식 개선에 관한 상관관계 분석 95
• 5.5.1 비종사자의 항공안전의식과 항공안전의식 교육 및 정책지원에 관한 상관관계 분석 95
• 5.6 종사자의 항공안전의식이 항공안전의식 개선에 정(+)의 영향을 미치는지 가설 검증 97
• 5.6.1 비종사자의 항공안전의식이 항공안전의식개선에 정(+)의 영향을 미치는지 가설 검증 98
• 5.7 종사자 항공안전의식 세부 설문분석 99
• 5.8 종사자 항공안전의식개선 세부 설문분석 107
• 5.9 비종사자 드론 관심도 세부 설문분석 110
• 5.10 비종사자 드론 활용의도 세부 설문분석 111
• 5.11 비종사자 항공안전의식 세부 설문분석 114
• 5.12 비종사자 항공안전의식 개선 세부 설문분석 121
• 5.13 무인동력비행장치 종사자 및 비종사자 비교분석 124
• 5.13.1 항공종사자 및 비종사자 사고유형 비교 124
• 5.13.2 항공종사자 및 비종사자 무자격 비행경험 비교분석 125
• 5.13.3 항공종사자 및 비종사자 무허가 비행경험 비교분석 126
• 제6장 항공안전의식 개선방안 전문가 심층 인터뷰 127
• 6.1 인터뷰 대상자 선정 127
• 6.2 심층 인터뷰 128
• 6.3 무인동력비행장치 항공안전의식 개선방안 133
• 제7장 결론 135
• 7.1 연구 결과 135
• 7.2 연구의 한계점 및 향후 연구방향 137
• 참고문헌 138
• ABSTRACT 144
• 부록 147
• 설문지 150