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[철도안전 환경조성-⑨] 염병수 아주대 교통·ITS대학원 철도시스템학과 교수

철도시스템 인적오류 국내외 동향 및 관련 고시·기술수준-②

국토매일 | 입력 : 2017/12/19 [09:28]

[국토매일] 철도시스템의 안전성 향상에 관한 인간과학연구의 최대 과제는 인적 오류에서 기인하는 사고의 방지, 그 중에서도 열차 운전사의 에러에 의한 운전사고방지대책이다. 최근에는 열차운행의 고속화, 고밀도화, 1인 운전화 등 운전조건의 변화와 다양화의 진전 혹은 이후 예상되는 고령자와 여성의 취업 확대 등도 고려하여 다각적인 연구가 진행되어져야 할 것이다. 인적 오류 사고방지 대책연구의 첫째 영역은 에러를 일으키기 어려운 자질을 가진 사람의 선발과 배치, 에러를 일으키기 어려운 능력, 의식(태도)육성, 양성 혹은 에러를 일으키기 어려운 심신(건강)상태, 육체 리듬의 유지, 관리 등의 인적 대책에 관한 연구이다. 이 부분을 중심으로 인간의 에러를 연구하는 방법에 대해 살펴보기로 하자.

 

1. 인재의 정의                        

                            
화학 플랜트나 원자력 발전소등 거대한 시스템은 제어 불능으로 인해 큰 재해를 일으킬 위험성이 있다 시스템의 기능이 통제가 되지 않는 원인의 한 가지는 시스템의 구성 요소가 설계한 대로 움직여 주지 않는 것에 있다.  구성 요소에는 기계부품과 사람의 조작이 포함 되어 있다. 부픔의 신뢰성은 어느 정도 수량적으로 예측이 가능하고 개선하는 일도 비교적 간단하지만 어려운 것은 사람의 신뢰성에 있다. 인간공학에는 인재를 (요구된 작업수준으로부터 일탈) 이라고 정의하고 있다. 기술의 진보에 의한 기계의 신뢰성이 향상된 지금 인재는 시스템의 안정성을 향상시키기 위한 중요한 과제로 남아 있다. 사람들은 수도꼭지를 잠그는 것을 잊어버리기도 하고 간장과 소스를 잘못 뿌리기도 하는 실수를 일상적으로 수도 없이 하고 있다. 이런 에러는 행동과학적으로 볼 때 사고의 원인이 될 수 있는 에러와 그다지 다르지 않다. 더욱이 정상적인 행동과 잘못된 행동 간에도 본질적인 차이는 없다. 예를 들면 스위치를 잘못 눌렀다라고 하는 일은 누를 스위치를 누르지 못하고 누르면 안 되는 스위치를 누른 것이다. 이 해야 하는 일과 하면 안 되는 것이란 행동을 하는 상태와 환경과 작업 기준 등에 의해 결정되는 것이다.


 인재를 분류하는 방법으로 첫째는 어디서 에러를 했는지 무엇을 하려고 하다가 에러를 했는지를 알면 되는 것이다. 이것은 공장 등에서 사고나 재해를 관리하는 경우에 잘 쓰여 진다. 예를 들면 생산 라인에서 제품 조립 중에 일어난 경우, 생산라인에서 보수 작업 중 일어난 경우 등 말하자면 5W1H형의 분류법이라 할 수 있다.


 이 방법으로 만들어진 분류시스템은 알기 쉽고 누구나 간단히 에러를 분류 할 수 있는 장점이 있지만 한 업종 경우에 따라 한 작업장에서 밖에 사용 할 수 없는 게 단점이다.


둘째는 에러를 일으킨 환경과 주변상황을 무시하고 행동 또는 현상만으로 에러를 분류하는 것에 있다. 예를 들면 (동작의) 반복, (동작, 지각대상의) 틀림, (불필요한 행동의) 혼입, (동작의) 생략 등 문헌에 나와 있는 분류법으로는 많은 부분이 위의 타입으로 보고 있다. 왜냐하면, 일반적으로 어떤 상황에서도 적용이 가능하기 때문이다. 하지만 실용적인 메리트는 다소 적다고 볼 수 있다. 제3 심리학자가 선호하는 분류법은 인간 정보 처리 모델을 가정해서 그 가운데 에러를 놓게 하는 방법이 있다. 즉 A:입력에러(감각 지각의 경우의 에러), B:매개에러(정보의 매개 정보처리의 단계의 에러), C:출력에러(육체에 의한 반응을 일으키는 경우의 에러), 하시모토씨를 중심으로 하는 일본 인간공학회의 안전인간공학부회가 모아놓은 (인간에러 에 기초한 사고의 원인분석수순서의 시안과 그 해설) 1980년에 (작업미스의 형태)로 되어있다. 인식·확인의 미스·판단·결정의 미스 조작 동작의 미스도 위의 A, B, C에 서로 대응하고 있다. 입력에러에 대해 표시를 눈에 띄게 쉽게 하고 , 매개에러에 대해서는 기기의 디자인, 레이아웃을 개량하는 등, 대책을 세울 수 있는 것이 이 분류법의 커다란 메리트라고 할 수 있다.


마지막으로 에러를 일으킨 심리적 배경을 조사한 분류법을 소개한다.


셋째는 고매야마씨(철도총연)가 구철에 보고한 약 3,000건의 에러에 대해 그 동기와 배경요인에 관한" 데이터를 분석한 결과를 기초로 하고 있다.
가. 가볍게 생각한 판단 : 그 정도로 영향을 줄 것이라 생각하지 못했다. 상대방이 알고 있을 것이라고 생각했다 등
나. 관습적 조작 : 반사적으로 손을 움직였다. 목적 없는 조작을 했다. 등
다. 늦은 주의 전환 : 다른 일에 정신을 놓고 있다가 시간 가는 줄 모르고 있었다. 나중에 해야지 하고는 잊어버렸다. 등
라. 자만/생략 : 확실히 확인을 안 했다. 늘 하던 대로 했다고 생각 했다 등
마. 정보수집의 착오 :예측과 선입관 때문에 정보를 잘못 처리했다. 정보의 의미를 잘 몰랐다 등
이 분류는 본인이 직접 올바른 정보를 구하는 것이 필수 조건이다.

 

2. 인간의 주의력과 집중력의 메커니즘은


 집중력이란 사고. 의식. 지각 등의 정신적 활동의 대상을 한곳으로 모으는 (정신집중)힘을 말한다. 하지만 사격이나 양궁 등의 대표적인 스포츠처럼 일반적이지 않는 정신집중력이 요구되는 것과는 다르게 노동에 관련되어 쓰여 지는 집중력은 적절한 주의 배분을 해서 일 처리를 잘 할 수 있는 능력을 지향한다. 그것에 관해 주의의 배분과 유지를 메커니즘으로 해서 다음과 같이 서술해 본다.


“한 번에 한 가지 이상 처리가 불가능하다.” 입식파티 등에서  많은 사람들이 몇 명씩 그룹을 지어서 담화를 하고 있을 때 자신이 속해있는 그룹의 이야기만 들리고 다른 사람들의 대화 내용이 전혀 귀에 들어오지 않는 경험이 있을 것이다. 물리적으로 옆에 있는 그룹에서 이야기 하는 사람의 목소리가 클 수도 있는데도 왜 자신과 이야기 하는 상대방의 목소리만 확실하게 들리는걸 알 수 있다. 그런데 어떤 계기로 옆에 있는 그룹의 대화 내용 중에 흥미를 불러오는 단어(예를 들어 본인의 이름 등)가 들렸을 경우 주의력이 그쪽으로 향해서 바로 앞에서 이야기 하는 사람의 목소리가 멀게만 들릴 것이다. 다른 예를 들어보면 점호시간에 줄지어 같이 있는 동료와 소근 소근 이야기를 하고 있을 때 상관의 큰 목소리가 귀에 들어오지 않는 것과 같은 예일 것이다. (귀에 들어오지 않게 된다)라고 썼지만 물리적으로 음성이 귀에 전달되는 것은 확실하지만 주의를 기울인 정보만 받아들이고 그렇지 못한 정보는 버려지는 선택의 메커니즘이 뇌의 중심에 존재하는 것이다. 이것은 아래 그림1처럼 나타낼 수 있다. 인간은 소리와 빛으로 바깥으로부터 들어오는 정보를 분석해서 인식하고 행동을 할 수 있는 정보처리장치라고 할 수 있다. 그 처리 회로에 동시에 여러 가지 정보가 들어와 퓨즈에서 막혀 버리지 않도록 회로 입구에 입력정보를 하나로 묶는 스위치의 기능을 하는 것이 주의라는 것의 역할이다


말과 눈으로 보이는 것은  강한 연결성이 있어 한 가지가 빠지더라도 다른 한가지로 추측을 할 수 있는 것이 가능하다. 따라서 주의의 스위치를 신속하게 다룰 수 있으면 2가지 이상의 일도 동시에 처리 할 수 있는 것도 가능하다. 라디오를 들으면서 가족과 이야기를 할 경우처럼 말이다. 하지만 여기서 충분히 이해를 하지 않으면 안 되는 것은 (하나의 정보처리회로가 한 번에 분석 가능한 내용은 하나밖에 없다)라는 것이다. 그럼 도대체 정보처리회로라는 것은 인간의 뇌의 중심에 몇 개가 있는 것일까? 그 수를 결정하는 것은 어렵다. 단순한 분석회로가 유기적인 조합으로 고차원의 처리회로의 형태를 만들고 고차원 처리회로는 상호간에 하위 회로를 여러 가지 공유를 할 수 있다. 하지만 정보처리호로를 많이 공유를 하고 있으면 있을수록 2가지 작업을 동시에 하는 것이 어려워진다. 예를 들어 자동차 운전과 대화. 음악 감상과 독서 등은 같이 하기 쉬우나 대화와 독서 등은 거의 동시에 하는 것이 불가능하다. 이것은 대화도 독서도 「말의 의미를 이해한다,」 라는 정보처리과정을 필요로 하기 때문이다 그래서 이것이 하나씩 밖에 처리 할 수 없는 이유이다.


“주의의 전체량에는 한계가 있다.”정보처리회로가 각각이라면 얼마든지 수평으로 일이 가능하지 않을까 싶지만 그렇지 않다. 화로를 움직이는데 필요한 에너지에 한계가 있기 때문이다. 앞에서와 같이 자동차의 운전과 대화가 같이 하기 쉽다고 서술했지만 면허를 취득한지 얼마 안 되는 사람에게는 그것마저도 쉽지가 않다. 베테랑 드라이버도 복잡한 간선도로와 고속도로에서는 대화가 적어진다. 또 음악 감상과 독서를 동시에 할 때에도 읽고 있는 책에 심취하게 되면 어느 틈엔가 음악이 전혀 귀에 들어오지 않게 된다.


정보처리회로와 각각 이라도 그 회로에 공급되는 에너지는 한계가 있어서 한곳에 많이 사용이 되면 다른 곳에서의 일 처리가 어렵게 된다.


이 에너지 배분에 주의해야 한다.  주의 그것을 막으려면 (부주의), (잡념), 등은 전부 일을 하기 위해 필요한 정보처리장치와 처리 에너지를 다른 일로 빼앗아 버리는 상태로 만든다. 차량의 문제점 날씨 선로와 홈 위에 시선을 어지럽히는 물건 복잡해진 사생활등 원인은 여러 가지로 이것을 막은 일은 좀처럼 쉽지 않다. 그렇다면 노력하지 않고도 자연스럽게 집중을 할 수 있는 일은 무엇일까 생각해 보자. 그것은 자신이 흥미를 갖고 있는 일일 것이다. 예를 들면 바둑 자동차정비 등 좋아 하는 일을 하고 있다면 다른 사람들이 시시하게 여겨도 자기 자신은 개의치 않고 장시간 그 일에 집중하는 것이 가능 할 것이다. 기관사의 경우도 열차의 운전에 흥미를 갖고 재미를 느끼게 되는 것이야 말로 주의의 그것을 막는 강력한 대책일 것이다. 지도 담당자와 이런 것에 지도방법을 신중하게 검토해 주길 바란다. 자연스럽게 집중을 할 수 있는 일 중에 또 한 가지 예는 육체노동에 있다. 똑같이 흥미가 그다지 없다 해도 책상 위에서 하는 일보다도 농사일등의 일을 하는 경우가 집중력이 더 생기는 경험을  해본 경우가 많다. 몸을 움직이기 위해서 뇌의 정보처리 회로가 활발하게 활동을 하게 되므로 다른 불필요한 정보가 들어올 틈이 없게 된다. 열차의 운전에서도 가만히 앉은 채로 기기를 조작하는 필요성이 없는 구간일수록 잡념이 쉽게 든다. 큰 동작 큰 목소리로 가능한 한 자주 환호성을 지르는 게 좋을 것이다.


“의식(주의) 하지 않아도 동작이 일어난다.”어떤 일을 하기 위해서 필요한 주의의 양은 그  일의 어려운 정도에도 관련 있지만 숙련도에도 크게 의존을 한다. 숙달되지 않은 상태에서는 그 일 외에 일에는 좀처럼 주의를 할 수 있는 여유가 없지만 숙달되어감에 따라 다른 여러 가지에 주의를 할 수 있는 상태가 된다. 더더욱 숙련도가 늘어 가면 의식 하지 않아도 곧바로 주의를 다른 일에 까지 씻을 수 있는 상태로 일을 할 수가 있게 된다.  예를 들어 걷고 있다고 한다. 우리는 걷는 방법에 대해서는 전혀 의식하지 않은 채 다른 일을 생각하면서 걸을 수 있다. 무릎을 올리는 높이와 어깨를 흔드는 각도 등을 의식한다면 오히려 걷는 것 자체가 어색하게 될 것이다.


기관사의 운전 작업도 기기의 조작에 대해서는 거의 의식하지 않은  채 조작할 수 있을 때까지 숙련을 시키고 있다. 거기서 주의력의 대부분을 신호 확인과 선로상태의 감시에 쏟고 있는 것이다. 그런데 「의식하지 않고 행동을 한다.」라고 하는 것은 다른 방향에서 보면 상당히 위험한 요소라고 할 수 있다. 의식의 레벨이 낮은 상태일 때에도 (이 상태에는 주의를 쏟고 있지 않는 경우와 나중에 서술하겠지만 주의의 전체량이 적어지게 된 경우가 포함된다) 몸은 자동으로 움직이기 때문이다 「판단 미스로 인한 사고」라고 하는 것은 이러한 때에 발생하기 쉽다. 장내신호기의 신호가 위쪽으로 변한 것을 보고 무의식중에 노치를 올려 정차 역을 통과 해버린다 던지 출발 수신호를 보자마자 출발 신호기의 신호표시를 확인하지 않은 채 발차해 버리는 케이스가 있다. 언제나 행동을 하게 만드는 계기가 오면 의식이 있던 없던 조건반사적으로 행동이 나온다. 사고를 일으키지 않게 하기 위해서는 어떤 행동을 하기 전에 잠시의 틈을 주는 것이 중요하다.


현장에서도 자주 「숨 한번 쉬어라」 라고 지도를 하고 있지만 일을 하면서 다른 행동으로 옮겨가는 중간에 환호성(기합)을 내는 습관을 들이는 것이 좀 더 좋은 행동이다.  판단을 잘못 하는 것이 아니고 판단을 하지 못하기 때문에 잘못 되는 것이 에러의 포인트가 된다.


“주의의 전체양은 수면의 상태에 따라 달라진다.”어느 정도 수면을 취했을까 하는 것을 각성수준이라고 한다. 이 각성수준이 주의의 전체량을 어느 정도 규정하고 있다고 생각된다. 각성수준이 낮은 때에는 주의의 전체량이 형편없고 주의를 많이 필요로 하는 정보처리는 거의 불가능하다고 볼 수 있고 각성수준이 높으면 여러 가지 일에 충분한 주의를 배분 할 수 있게 된다. 다만 너무 높아 버리면 긴장이 심하고 흥분상태가 되어서 오히려 적절한 주의 분배를 하지 못하게 된다고 알려져 있다. 주의의 범위가 좁아져서 하나의 대상에 정신을 빼앗겨 버리는 상태가 되어 버린다. 이러한 상태를 「일점집중」라고 하고 역시 사고를 일으키기 쉬워진다.

 

3. 주의력을 더 환기시키기 위해서는    


「주의력을 높인다.」라고 하는 것은 좁은 의미로는 「의식」을 똑바로 하는 것이고 의식의 레벨을 높이려는 것에 있다. 좁은 뜻으로 의식이라는 것은 무엇인가에 주의를 쏟고 있는 상태라고 정의를 내리고 있지만 의식을 계속 유지시키는 것은 지금까지 서술한 것처럼 쉬운 일이 아니다. 인간의 심리적 생리적 기능에서 보더라도 의식의 레벨을 장시간 일정하게 유지한다고 하는 것은 거의 불가능에 가까운 것이다.


「의식」은 대체적으로 낮아질 수밖에 없기에 의식을 계속 유지시키려면 계속적으로 새로운 자극이 필요하다는 것은 지금까지의 항목에서 많이 서술했고 우리들의 경험으로도 알 수가 있다. 그처럼 의식의 레벨을 저하시키는 원인(수면부족 피로 약물복용)을 피하고 의식의 레벨을 올리기 위해서는 손발을 움직이고 말을 하고 소리를 지르는 등에 대해서 많이 서술을 했다.


  여기서는 뇌파학상 CNV(수반음성변동 또는 기대파)라고 불리는 현상에 대해 일련의 실험과 더불어 주의력의 환기방법에 대하여 생각해 보았다. 좀처럼 명확하게 밝히기 어려운 <의식>에 대해 보면 통상의 뇌파에는 뇌의 전위의 변동 주파수 지역부터 델타 씨타 알파 베타의 4지역에 나뉘어져 서로 깊은 잠, 얕은 잠, 멍하게 있는 경우, 의식을 집중해서 있는 경우 등의 4단계 정도는 구별이 가능하지만 그 이상의 것에 대해서는 알 수가 없다.


  여기서 서술하는 CNV는 좀 더 발전된 방법으로 뇌파를 처리해서 지금은「기대 . 의욕. 동기부여. 주의」 등의 심리요인에 대응하는 신경생리학적인 지표로써의 연구가 진행되고 있다. 이 기대파는 통상 주의력의 지표로 되어서 「주의의 정도에 따라 크게 나타 난 다」라고 알려져 있어서 이것을 측정하는 것에 따라 사람의 주의력의 정도를 추측할 수 있게 됐다.

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