광고
광고
광고

[철도안전 환경조성-④] 염병수 아주대 교통·ITS대학원 철도시스템학과 교수

UIC(국제철도연합회)의 기술권고에서 운전대 설계의 기준

국토매일 | 기사입력 2017/09/05 [17:48]

[철도안전 환경조성-④] 염병수 아주대 교통·ITS대학원 철도시스템학과 교수

UIC(국제철도연합회)의 기술권고에서 운전대 설계의 기준

국토매일 | 입력 : 2017/09/05 [17:48]
▲ 염병수 교수                  © 국토매일

[국토매일] 운전대의 설계는 아래에 묘사된 몇 가지 설계기준을 따라야 한다.


1. 운전대 배치는 운전실내 중앙, 좌 또는 우측에 설치되도록 설계되어야 한다.


2. 주 조작부(견인, 제동, 신호)는 한 명의 운전자가 열차 운행에 집중할 수 있도록 배치되어야 한다.


3. 운전대에 설치된 모든 안전관련 또는 사용빈도가 높은 장치는  운전자의 신체 치수를 고려하여 최대 및 최소 접근 가능 반경 내에 있어야 한다.


4. 주 조작부의 위치는 기능의 중요성, 사용 빈도, 기능의 안전 관련성을 반영하여야 한다


5. 운전대에 설치된 모든 안전 관련 또는 사용빈도가 높은 장치는  쉽게 쥐어질 수 있어야 한다.


6. 운행 중 운전자에게 전달되는 정보는 권장 가시범위 안에 있어야 한다.


7. 운행 중 필요하지 않은 부분은 운전대에 위치해서는 아니 된다.


8. 운전대의 조작부는 몇몇은 보이는 곳에, 기타의 것은 임의의 위치에 있어야 한다. 이는 다음에 따라 달라진다.


  - 차량 형태
  - 열차 종류
  - 열차 운행의 중요도
  - 공간 제약 (예:운전대 또는 중앙 통로의 위치에 따른)


9. 운전대의 조작부는 표준 및 차량 종류에 따른 선택 요소에 따라 분류되어야 한다.


10. 같은 기능의 조작부는 합쳐서 운전대에 그룹화 시켜야 한다.(한 그룹에 있는 조작부의 수는 3개로 제한한다.)


11. 조작부 세트의 정렬은 열차의 기능적 특성과 결부시켜야 한다. (예 : 전방, 후방 또는 우측, 좌측)

 

12. 각 부의 디자인(형태, 색상, 위치)은 운전자가 개별 기능을 확인하는데 용이하도록 하여야 한다.

 

13. 비안전 관련 부분이 안전 관련 부분을 사용하는데 방해가 되어서는 안 된다. 


14. 운전대의 각 조작부 옆 또는 조작부에 표시된 그림문자는 운전대에서 해당 부분을 쉽게 찾을 수 있도록 가시거리 안에 있어야 한다. 그림문자는 읽기 쉽고, 단순한 디자인에 설명이 필요 없는 것이어야 한다.


15. 오른손은 공기 제어기(자동제어 또는 조합 견인 제동 제어기) 사용을 위해서만 사용하고, 왼손은 다른 조작(예 : 견인 발전제동 제어기, 열차 무선, ATC/ATP, 팬터그래프, 주회로 차단기, 열차 무선 비상 호출 버튼 등)을 위하여 자유로워야 한다.


16. 가능하다면 운전대 조합과 관련하여 제어부는 운전대 아래 콘솔보다는 운전대 또는 상부에 위치해야 한다(예 : HVAC 제어).


17. 각 부분의 디자인 및 위치와 그룹화는 의도하지 않은 행위를 방지하도록 해야 한다.


18. 조작부의 위치는 최적의 접근성을 가져야 한다. 한 조작부의 접근성은 다른 부분에 의하여 간섭받지 말아야 한다.


19. 운전을 위한 주요 부분 : 속도 정보(아날로그 및 디지털), 견인 및 제동레버, 신호정보. 이것은 운전자의 주 시야 안에 있어야 한다.


20. 운전자는 모든 조명 및 운행 조건에서 운전하는 동안 제동 파이프(BP) 압력(pos. 007 또는 TDD)와 (참고로) 제동 실린더 압력(pos. 008 또는 TDD)의 제동 압력 정보와 신호형태 또는 열차제어시스템(운전실 신호, CCD) 모니터링과 관련된 정보, 그리고, 시각표 (예 : 운전자가 좌측의 예비 운전대를 사용하는 경우를 제외하고 ETD)를 항상 명확히, 의심의 여지없이 그리고 즉시 확인할 수 있어야 한다. 압력 정보가 표시판에서만 확인될 경우, 그것은 축전지가 켜져 있고, 차량이 대체수동모드가 아닐 경우이다. 


21. 모든 디스플레이는 가능하다면 유사한 사용자 인터페이스를 가져야 한다.


22. 위치 종속 제어는 시간 종속보다 우선되어야 한다.


23. 상시 기능을 제공하는 조작부(“상시부”)는 그 기능과 관련된 모든 안전 요구사항을 제공하여야 한다(예: 비상제동, 팬터그래프 하강). 비상 시 상시부의 작동은 충분한 것으로 간주된다.


24. 비상조작 전용의 추가 조작부(“비상부”)는 상시부 조작에 대한 대안으로 제공될 수 있다.

 

철도시스템에서의 인간공학 적용은 다른 교통수단 (항공기, 도로 등)에 비해 그 기간이나 적용범위가 상당히 제한받아 왔으며, 최근에는 다양한 기관들의 펀드를 지원받아 인간공학을 적용한 철도시스템에 관한 연구들이 발표되고 있지만(예 : 스웨덴, 독일, 네덜란드, 일본, 영국 등) 아직까지는 다른 교통수단에 비해 많은 양의 성과물은 발표하지 못하고 있는 실정이다.

 

현재 한국에서는 차량 제작 시 설계기준과 관련하여 기관사들에게 설문을 받고, 운전분야 근무경력자(기관사, 운전팀장)와 차량설계 담당자들이 참석하여 현 차량의 기기배치와 모양수정 및 추가되는 보안장치 등을 고려하여 제작하고, 신조차량에 대한 외형 및 내부의 디자인 변경에 따라 기기와 장치를 제작하고 있으므로 현재 운행되는 철도차량 운전실의 lay-out이 차량의 종류, 운행선로, 신호방식, 현대화된 디스플레이의 장착 등에 의해 차량마다 다르고, 내부기기장치의 크기, 색깔, 모양, 위치 및 작동방법이 다르게 설치되어, 이례상황 발생 시 신속한 대처가 이루어지지 못해 이에 따른 취급부주의 사고가 발생하고 있는 실정이다.

 

국내 철도는 철도안전법 제26조(철도차량의 안전기준)에 철도차량은 대통령령이 정하는 구조 및 장치가 건설교통부령이 정하는 안전기준에 적합하지 않으면 운행하지 못하고 안전기준에 맞도록 철도차량을 점검?보수하는 등 유지 관리하도록 하는 규정이 있으며, 이 규정에 근거하여 철도차량안전기준에 관한 규칙(국토해양부령 제280호) 제42조(운전실)와 제43조(운전실에 갖추어야 할 장치)에는 운전실에서 요구되는 기준이나 장치에 대한 규정을 제시하고 있다.

 

그러나 현재 이들 조항에는 인간공학측면이 고려되어 명문화된 조항이 기술되지 않고 있는 실정이고 이런 부분이 해외 철도와 큰 차이를 보이고 있다.

 

최근, 취급부주의사고(휴먼에러)에 대한 연구가 진행되면서 철도시스템에서의 인간공학의 역할 중요성을 인정받고 있고 특히, 외국에서는 신호와 새로운 운행시스템의 적용에 있어서 인간특성을 반영한 장치들이 소개되고 있으며, 이러한 시스템의 장점 즉, 중앙센터와 계기판의 집중화, 무수히 많은 기기들의 소량화, 각종 기기와 장치의 기능들을 통합을 통해 중앙센터에서의 기능을 간단하면서도 안전적 부분을 강화해야 한다.

 

한편 우리 철도에 있어서도 차량의 고속화, 수송의 조밀화에 따른 기계 수준은 기술적으로 점점 향상하는 경향이 있고, 기계와 이를 조작하는 인간과의 조화가 잘 되지 않고서는 수송의 안전이 확보될 수 없는 시대가 되고 있다. 차량의 경우는 운전대가 양측 즉 기계와 인간과의 접점이 되고, 여기에 인간공학의 사상을 도입하는 것이 절실하게 요구되고 있다.

 

따라서 차량의 계획, 설계의 단계에서 운전성능, 운전실구조는 어떻게 할 것인가, 또는 어떠한 프랙티스(시뮬레이터)를 도입하면 효과가 올라갈 것인가 등에 대하여 인간공학적 설계가이드라인이 필요하다.

 

인간공학을 운전대에 적용하는 어프로치의 방법으로서, 인간공학의 양상을 고려하면 2가지의 방법이 있다. 그 하나는 시스템적인 어프로치이고, 다른 하나는 형상적인 어프로치이다. 전자는 예를 들어 자동제어로 할지, 또는 매뉴얼로 할지, 매뉴얼로 하면 연속제어로 할지 유단제어로 할지, 또 연속제어로 하면 여유마력을 어느 위치로 산출하면 좋은지 등을 검토한다. 후자의 예로서는 기기의 크기는 어느 정도가 좋은지, 속도제어 레버는 가속시 손앞에 당길지, 반대쪽으로 밀지 어느 쪽이 제어가 편한지 또 에러가 적은가 등이 검토돼야 한다.

 

  • 도배방지 이미지

광고
광고