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연구 보고서
중장기적인 정책연구과제와 대안을 포괄적인 시각에서 이론적 · 실중적 분석을 통해 제시함으로써 연구원의 설립목표를 가장 잘 실행하고있는 보고서입니다.
미끄러짐 사고의 다중요인 체계화 연구(안전)
- 연구책임자
- 박재석,김정수
- 수 행 연 도
- 2013년
- 핵 심 단 어
- 주 요 내 용
- , 1. 연구제목 : 미끄러짐 사고의 다중요인 체계화 연구 2. 연구 필요성 및 목적 현재까지 개발되어온 기준에 의한 측정 장비는 장비의 특성에 따라 측정조건 및 방법이 다르고 측정 결과에 대한 평가기준 역시 다양해서 미끄러짐 위험성을 측정하고 평가 하는 전문가들에게도 혼란을 주고 있다. 또한 인간이 보행 중에 인지적으로 느끼는 미끄럽고 불안전한 환경에 대해서 서로 다른 측정결과를 도출하거나 상호간의 상관성이 낮아 어떤 측정기가 신뢰성이 높고 합리적인지를 판단하기 어려운 실정이다. 한편, 국제적으로 연구자들은 이러한 단점을 극복하고 미끄럼 저항을 정량적으로 정확히 측정하기 위해서는 인간의 보행과 미끄러져 넘어지는 현상을 역학적으로 모사할 수 있는 측정법이 필요하다는데 의견을 같이하고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 넘어짐 재해예방과 관련된 기존 연구결과를 체계적으로 정리하고 공학적 이론에 기반을 둔 미끄러짐 사고 요인에 대한 평가법을 정립함으로써 산업안전보건기준에 관한규칙 및 안전보건기술지침 제(개)정에 반영할 수 있는 합리적 근거자료를 마련하는데 있다. 3. 연구내용 및 방법 미끄러짐 사고 요인 분석 및 평가에 관한 국내·외 연구 동향 및 연구성과를 분석하여 관련법과 기준을 마련하기 위한 공학적 배경을 고찰하여 이를 기반으로 미끄러짐 사고의 다양한 요인에 대한 평가법을 마련하고자 한다. - 국내·외 최신 연구 동향 및 연구결과 정리 - 선행 연구 분석을 통한 미끄러짐 재해와 관련된 다양한 인적, 물적 요인 고찰 - 통계 및 공학이론에 기반을 둔 미끄러짐 사고 요인 평가법 마련 4. 연구결과 넘어짐 재해예방과 관련된 기존 연구결과를 체계적으로 정리하고 공학적 이론에 기반을 둔 미끄러짐 사고의 다중적 요인에 대한 평가법을 정립함으로써 산업안전보건기준에 관한규칙 및 안전보건기술지침 제(개)정에 반영할 수 있는 합리적 근거자료를 마련하고자 문헌자료의 검토를 통하여 문제점을 정리하고 그 문제점을 해결하고자 인간의 보행 실험, 신뢰성 있는 측정기의 개발 및 현장적용을 위한 휴대형 측정기를 개발한 결과는 다음과 같다. 1. 기존의 연구결과로는 미끄러짐 사고의 다중적 요인에 대한 정의 범위가 너무 넓고 인간의 보행 특성을 정확히 반영하는 미끄러짐 측정법 개발의 필요성을 알 수 있었다. 2. 보행시 접촉면에서의 미끄럼 저항은 접촉시간, 접촉압력, 끌기가속도에 의해 stribeck 관계식으로 표현될 수 있으며 정지마찰계수 발생 시 접촉표면의 상태는 혼합접촉 또는 탄성유체접촉 상태에 있다. 3. 미끄러짐 사고 위험성을 정량적으로 측정, 평가할 수 있는 미끄럼 저항 측정기를 개발하였으며 측정면에 오염물질을 도포하고 미끄럼 저항을 측정한 결과 보행자의 미끄러짐과 비교한 차이검정(t-test) 결과는 오염물질이 물일 때 p-value가 0.888이었고 Triton-X 0.04%일 때 0.560으로 두 경우 모두 측정값의 평균차이가 없는 것으로 나타나 미끄럼 저항 측정기의 높은 신뢰성이 검증되었다. 4. 보행을 모사하여 정지마찰계수 기준으로 미끄럼 저항을 측정하기 위해서는 생체 역학적 파라미터인 접촉시간과 접촉압력이 중요한 파라미터임을 확인하였으며 접촉시는 0.1 sec 이내 접촉압력은 400 kPa 이상에서 측정해야한다. 5. 미끄러짐 위험성 평가는 일반적으로 미끄러짐 속도에 따라 운동마찰계수가 적절할 것으로 예상되지만 연구결과 입각기 초기의 접촉저항인 정지마찰계수가 미끄럼 저항 현상을 설명함에 보다 적절함을 알 수 있다. 6. 연구실 용 미끄럼 저항 측정기를 기반으로 휴대형 미끄럼 저항 측정기의 설계 개념을 도출 하였으며 향후 현장측정 평가를 통해 실질적인 현장의 미끄러짐 위험성 평가를 하기 위한 기반을 마련하였다. 7. 향후 다양한 환경에서의 현장 적용 실험을 통해 휴대형 미끄럼 저항 측정기의 신뢰성을 확보하여 미끄러짐 사고원인조사와 현장의 위험성 평가에 필요한 평가 기구 및 기준마련에 관한 연구가 필요할 것으로 생각된다. 5. 활용계획 및 기대성과 본 연구 결과는 현재에도 국제적으로 논란이 되고 있는 정량적 미끄러짐 저항 측정법의 표준화 기술이 될 수 있으며 바닥재, 오염물질, 신발류 등 미끄러짐 사고의 직접적인 원인이 되는 제품들의 정확한 평가와 최저 성능 제한을 통해 미끄러짐 저항 성능 향상에 기여할 것으로 판단된다. 또한 국내에서는 현재까지 시행되지 않고 있는 미끄러져 넘어짐 사고의 정확한 원인조사를 하기위한 신뢰성 있는 현장용 미끄러짐 저항 측정기를 개발 보급하는데 기초가 될 수 있으며 장비의 교정을 위한 표준 장비로 이용될 수 있다. 따라서 향후 본 연구 결과에 따라 일반적인 원리의 이해와 보편성을 확보하기 위한 추가적인 연구가 필수적이라 생각되며 미끄러짐 저항 측정법과 측정기에 대하여 특허등록과 국내·외 학술지 게재를 통하여 신뢰성 검증 후 한국산업표준(KS)으로 제정할 필요가 있다. 나아가 국제 표준의 통합을 위한 노력을 함으로써 국내 기술의 국제적 위상을 향상시킬 수 있을 것으로 생각된다. ○ 국내？외 학술지 게재를 통한 연구성과 및 관련지식 홍보 ○ 개발된 측정기 및 측정원리의 특허등록 ○ 개발된 측정기 및 측정원리의 한국산업표준(KS) 제정 추진 6. 중 심 어 미끄러져 넘어짐, 미끄러짐 위험성, 생체역학적 요인, 접촉시간, 접촉압력, 보행 7. 참고문헌 및 연락처 1) R. Gronqvist, M. Hirvonen and A. Tohv, “Evaluation of three portable floor slipperiness testers”, International Journal of Industrial Ergonomics, Vol. 25, No. 1, pp. 85-95, 2000. 2) R. Ricotti, M. Delucchi and G. Cerisola, “A comparison of results from portable and laboratory floor slipperiness testers”, International Journal of Industrial Ergonomics, Vol. 39, No. 2, pp. 353-357, 2009. 3) ASTM F 2508 : Standard practice for validation and calibration of walking tribometers using reference surfaces 4) C. Powers and M. Blanchette, “Validation of Walkway Tribometers: Establishing a Reference Standard”, Journal of forensic sciences, Vol. 55, No. 2, pp. 366-370, 2010. 5) R. Gronqvist, W. Chang and T. Courtney, “Measurement of slipperiness: fundamental concepts and definitions”, Ergonomics, Vol. 44, No. 13, pp. 1102-1117, 2001. ○ 연구책임자 : 박재석
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