피로가 안전에 미치는 영향

Effects of fatigue on safety
서비스 시간이 중요한 이유: 주행 시간과 운전자의 피로와 관련된 충돌 비율 사이의 관계를 보여주는 그래프.
출처: 연방자동차운전자안전청[1]

피로는 많은 분야에서 주요한 안전 관심사지만, 특히 교통에서, 피로는 비참한 사고를 초래할 수 있기 때문이다. 피로는 인간 운용자의 내부 상태에 부정적인 영향을 미치기 때문에 안전하지 못한 행위에 대한 내부 전제조건으로 간주된다. 연구는 일반적으로 조종사, 트럭 운전사, 교대 근무자에 초점을 맞춰왔다.

피로는 의학적인 문제의 증상일 수 있지만, 더 일반적으로는 노력, 수면 부족, 지루함, 수면-기분 스케줄의 변화(시차 지연 포함), 또는 스트레스에 대한 정상적인 생리적 반응이다.

18~24시간 동안 잠을 자지 않고 운전하는 경우는 혈중알코올농도 0.05%~0.10%[2]에 해당한다.

종류들

피로는 육체적일 수도 있고 정신적일 수도 있다. 육체적 피로는 정상적인 능력 수준에서 계속 기능을 발휘하지 못하는 것이다. 육체적 피로가 있는 사람은 지치지 않으면 상자만큼 무거운 것을 들거나 가능한 한 멀리 걸을 수 없다.[3][4][5]

반면에 정신적인 피로는 오히려 졸음이나 느림에서 나타난다. 정신적 피로가 있는 사람은 잠이 들거나, 매우 느리게 반응하거나, 부주의할 수 있다. 미세한 수면이 있으면, 그 사람은 자기가 자고 있다는 것을 모르고 있을지도 모른다. 적절한 수면이 없다면, 특정한 업무가 복잡해 보이고 집중력이 떨어져 결국 치명적인 실수를[6] 저지르게 되는 것처럼 느껴질 것이다.

요인들

연방자동차운전자안전국은 운전자의 피로에서 다음 세 가지 주요 요인을 식별한다. 순환 리듬 효과, 수면 부족 및 누적 피로 효과, 산업적 또는 "작업 시간" 피로.

  • 순환 리듬 효과는 인간이 24시간 동안 주의력과 졸음 속에서 정상적인 순환을 경험하는 경향을 묘사한다. 전통적인 수면 패턴(밤 7~8시간 수면)을 가진 사람들은 새벽 시간에는 최대한의 피로를 경험하고 오후 시간에는 더 적은 피로를 경험한다. 이 주기의 저점에서는 주의력이 감소한다. 고점에는 숙면을 취하기 어렵다. 주기는 주위 조명(어두워지면 사람의 몸이 멜라토닌 호르몬을 분비하게 되어 수면을 유도하게 된다)[7]과 규칙적인 수면과 깨어있는 시간의 강요된 패턴에 의해 부분적으로 고정된다. 주야간 주기의 영향력은 결코 완전히 바뀌지 않으며(인공조명은 햇빛보다 멜라토닌 방출을 더 약하게 억제한다)[8] 야간 근무자의 업무 수행은 보통 어려움을 겪는다. 서커디안 리듬은 지속적이며, 하루에 1~2시간씩만 앞뒤로 움직일 수 있다. 근무 교대 시작 시간을 이 양보다 많이 변경하면 주의력이 저하되는데, 이는 기존의 수면 시간이 따라오던 '주말' 휴식 후 첫 야간 교대 이후가 일반적이다.[1] 이 같은 효과는 주말 늦은 스케줄로 복귀해 월요일 아침 일찍 업무에 복귀할 때 피로와 졸음을 겪는 비교대노동자에서도 볼 수 있다. 수면부족의 영향은 사람에 따라 크게 다르다.[9][10]
  • 수면 부족과 누적 피로 효과는 적절한 수면 기간(24시간 동안 7~8시간)을 가지지 못했거나 기존 16~17시간보다 더 오래 깨어있던 개인이 어떻게 수면 부족을 겪게 되는지를 설명한다. 연속적인 수면 부족 일수로 수면 부족이 누적되며, 하루 수면이 단 한 번의 수면 기간 대신 두 번의 짧은 기간으로 깨지면서 추가적인 피로가 발생할 수 있다. 수면 부족은 하룻밤의 수면만큼 즉각적으로 감소되는 것이 아니다; 한 개인이 비장애적인 수행으로 돌아가기 위해서는 두세 번의 전통적인 수면 주기가 필요할 수 있다.[1]
  • 산업적 또는 "작업 시간" 피로는 작업 기간 동안 누적되는 피로를 말하며, 교대 시간 동안 서로 다른 시간에 성능에 영향을 미친다. 성과는 사람이 일에 더 오래 종사할수록 감소하고, 처음 몇 시간 동안은 점차적으로 직장에서의 긴 기간이 끝날 때쯤에는 더 가파르게 감소한다. 개인이 업무 환경에 적응하면서 업무 첫 시간에도 실적 감소가 관찰됐다.[1]

FAA에 의해 식별된 일차적 요인 외에도, 운송 중 피로에 대한 기타 잠재적 기여자가 확인되었다. 여기에는 (소파이트 증후군의 원인이 되는) 비 해수면 객실 압력, 비행 중 소음, 차량 진동/가속(소파이트 증후군의 원인이 되는)과 같은 외생적 또는 환경적 스트레스 요인이 포함된다. 외생적 기여자들 중 다수는 운송 작업 중에는 존재하지만 피로에 대한 대부분의 실험실 연구에는 존재하지 않기 때문에 더 많은 연구를 할 가치가 있다.

항공분야에서

주요기사 : 조종사 피로

국제 항공 운항 표준과 규정을 체계화하는 ICAO(International Civil Aviation Organization, ICAO)는 피로를 다음과 같이 정의한다: "수면 손실이나 연장된 깨침, 주기적인 단계 또는 작업량(정신적 및/또는 신체 활동)으로 인한 정신적 또는 신체적 수행 능력 저하된 생리학적 상태로서, 이를 방해할 수 있다.승무원의 주의력과 항공기를 안전하게 운용하거나 안전 관련 업무를 수행할 수 있는 능력"[11]

인간의 요인은 항공사고의 일차적인 원인 요인이다.[12] 1999년 미국 항공우주국(NASA)은 미 하원에서 조종사 피로가 항공 안전에 '알 수 없는 규모'로 영향을 미친다고 증언했다. 이 보고서는 항공 운영, 실험실 연구, 높은 충실도 시뮬레이션, 조사 등을 포함한 분야의 피로 문제에 대한 증거를 인용했다. 이 보고서는 피로가 항공 안전에서 지속적인 문제라는 것을 일관되게 보여주는 연구 결과를 보여주고 있다.[13] 2009년 항공우주의료협회는 조종사 피로에 가장 큰 기여 요인으로는 장시간 근무, 수면 부족, 순환 장애 등을 꼽았다.[14] 피로는 파일럿 오류, 느린 응답, 기회를 놓치고 비상 상황에 대한 잘못된 응답을 초래할 수 있다.

2007년 11월 미국 교통안전위원회의 보고서는 이전에 보고된 것보다 훨씬 더 크고 더 광범위한 문제라는 것을 보여준다.[15] 보고서는 1993년 이후 항공 승무원 피로로 인한 10건의 대형 항공기 추락사고가 발생해 [16][17]260명이 사망했다고 밝혔다. 또한, 항공 안전 조치 프로그램인 ASAP로 알려진 자발적인 익명 보고 시스템은 피로의 안전 영향에 대한 항공 전문가들 사이에 광범위한 우려를 나타낸다.[18] NTSB는 FAA의 피로 대응은 받아들일 수 없다고 발표했으며 이 문제를 '가장 원했던' 안전 문제 중 하나로 꼽았다.[19]

안전 전문가들은 조종사 피로가 사람의 실수로 인한 치명적인 항공사고의 15~20%에 영향을 미치는 것으로 추정하고 있다. 또한 그들은 특히 13시간 이상의 근무 기간에 대해 조종사가 근무 중인 시간에 따라 인적 요인 사고의 확률이 증가한다는 것을 확립한다(다음 진술 참조).

"(NTSB는) 피로가 교통 사고의 20~30%(즉, 항공, 해상, 도로, 철도)의 원인이 되는 것으로 추정한다. 상업용 항공운항에서는 치명적인 사고의 약 70%가 사람의 실수와 관련이 있기 때문에, 운용 승무원의 피로 위험이 전체 사고율에 약 15~20%에 기여한다고 가정할 수 있다. 주요 위험 요소와 피로에 대한 동일한 관점은 여러 합의 성명에서 입증된 바와 같이 해당 분야의 선도적인 과학자들에 의해 공유된다."[20]

"10-12시간의 근무시간 동안 이 기간 동안 사고 조종사의 비율은 전체 조종사의 1.7배에 달한다. 근무시간이 13시간 이상인 조종사의 경우 사고 파일럿 듀티 기간의 비율이 5배 반 이상 높다.[...] 10시간 이상 근무한 조종사에게는 인적 요인 사고의 20%가 발생했지만 그 기간 동안 파일럿 듀티 시간의 10%만 발생했다. 마찬가지로 13시간 이상 근무한 조종사에게도 인적 요인 사고의 5%가 발생했는데, 이 기간 동안 조종사 근무 시간의 1%만 발생한다. 조종사의 근무시간이 길어질수록 사고 발생 확률이 높아지는 식별 가능한 패턴이 있다."[21]

운전자중

추가 정보: 수면 부족 운전, 서비스 시간 및 운전자의 근무 시간

많은 국가가 운전자의 피로 때문에 발생하는 사고를 줄이기 위해 트럭 운전자의 노동시간을 규제한다. 운행 소요시간은 피로 관련 사고 건수와 상관관계가 크다. 수많은 연구에 따르면, 피로의 위험은 자정부터 아침 6시 사이에 가장 크고, 운전자의 총 여행 길이와 함께 증가한다.[22]

의료 서비스 제공업체 중

의사들 사이의 피로는 인정받는 문제다. 그것은 성능을 손상시켜 환자에게 해를 끼칠 수 있다. 뉴질랜드의 주니어 의사들이 작성한 익명 설문조사를 이용한 연구에서는 응답자의 30%가 Epworth 졸음도 척도에서 '지나치게 졸림'으로, 42%가 지난 6개월 동안 피로와 관련된 임상 오류를 떠올릴 수 있는 것으로 나타났다.[23]

미국에서는 연방 규제와 일부 주 법률에 의해 간호사의 교대 기간이 제한된다.[24]

배에.

탑승자 피로감은 여전히 사상자, 피해, 공해로 이어지는 사고의 주요 요인이다. 연구 결과에 따르면 대부분의 사고는[25] 특히 새벽 4시쯤 인간의 체외 리듬 때문에 밤에 일어난다고 한다.[10] Project Horizon과[26] 같은 연구는 최근 이러한 피로를 유발하는 요인을 분석하기 위해 수행되었다. 수면 부족과 수면의 질이 주요 쟁점 중 두 가지다. 수면 부족은 근로자(특히 임원)가 해야 하는 긴 시간(주 70시간 + 근무) 때문이다.[27] 그 후에는 다양한 요인에 의해 영향을 받는 수면의 질이 있다.[26] 기내에 식량의 질, 엔진과 파동에 의한 진동, 수리나 작업이나 엔진의 소음 등이 있을 것이며, 시계 시스템과 부차적인 업무 때문에 낮잠(단일 주행으로 8시간 잠을 자지 않고 하루에 2, 3번 잠을 자지 않음)만 있을 것이다. 특히 항구에 도착할 때 모든 손이 갑판에 있어야 할 때 배에 스트레스를 준다.

기업들이 비용을 줄이려고 노력함에 따라 승무원이 줄어들게 되었다. 항구에서 보내는 시간은 매우 비싸기 때문에 항구에서 돌아가는 시간은 가능한 한 빨라야 한다. 이 모든 것은 승무원들에게 일과 스트레스를 가중시켜 그들의 에너지를 빼내고 피로 때문에 실수를 하게 될 것이다. ILO는 선내 최대 노동시간을 제한하고 선원들의 최소 휴식 기간을 결정하는 규칙을 가지고 있다.[27] 불행히도, 해양 산업은 매우 경쟁적이고 승선하는 선원이 점점 적어져서 초과 근무를 하지 않는 것은 어렵게 만든다; 그렇지 않으면 노동자들은 그들의 작업 부하에 뒤처질 것이다.[28]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c d "Regulatory Impact and Small Business Analysis for Hours of Service Options". Federal Motor Carrier Safety Administration. Archived from the original on 26 January 2008. Retrieved 22 February 2008.
  2. ^ "CDC Features - Drowsy Driving: Asleep at the Wheel". www.cdc.gov. Retrieved 13 October 2015.
  3. ^ Gandevia SC (1992). "Some central and peripheral factors affecting human motoneuronal output in neuromuscular fatigue". Sports Medicine. 13 (2): 93–8. doi:10.2165/00007256-199213020-00004. PMID 1561512. S2CID 20473830.
  4. ^ Hagberg M (1981). "Muscular endurance and surface electromyogram in isometric and dynamic exercise". Journal of Applied Physiology. 51 (1): 1–7. doi:10.1152/jappl.1981.51.1.1. PMID 7263402.
  5. ^ Hawley JA, Reilly T (1997). "Fatigue revisited". Journal of Sports Sciences. 15 (3): 245–6. doi:10.1080/026404197367245. PMID 9232549.
  6. ^ "Mental Fatigue". 5 October 2007.
  7. ^ "Melatonin". University of Maryland Medical Center. Retrieved 24 April 2008.
  8. ^ Czeisler, Charles A. "Pathophysiology and Treatment of Circadian Rhythm Sleep Disorders". [Insomnia and Beyond: The Neurochemical Basis for Targeted Sleep Therapeutics]. Medscape. Retrieved 24 April 2008.
  9. ^ Van Dongen HP, Caldwell JA, Caldwell JL (May 2006). "Investigating systematic individual differences in sleep-deprived performance on a high-fidelity flight simulator". Behav Res Methods. 38 (2): 333–43. doi:10.3758/BF03192785. PMID 16956110.
  10. ^ a b Van Dongen HP (2006). "Shift work and inter-individual differences in sleep and sleepiness". Chronobiol. Int. 23 (6): 1139–47. doi:10.1080/07420520601100971. PMID 17190701.
  11. ^ Millar, Michelle (2012). "Measuring Fatigue" (PDF). ICAO.int. ICAO/IATA/IFALPA. p. 8.
  12. ^ Wickens, C. D.; Lee, J. D.; Gordon, S. E.; Liu, Y. (2003). An introduction to human factors engineering. New York: Longman.
  13. ^ NASA는 2008년 10월 2일 웨이백 머신에 보관된 피로에 대해 의회에 보고한다.
  14. ^ Caldwell, J.A., M.M., Caldwell, J.L., Paul, M.A., Miller, J.C., & Neri, mD.F. 항공 피로 대책 2015년 10월 7일 웨이백 기계에 보관. 항공, 우주 및 환경 의학, 80(1), 29-59.
  15. ^ Levin, ALan (10 April 2007). "NTSB: Fatigue threatens air safety". USA Today. Retrieved 22 December 2018.
  16. ^ 피로 및 항공 안전
  17. ^ SKYbrary의 기여 요인으로 피로를 포함하는 이벤트
  18. ^ FAA의 ASAP 프로그램, https://www.faa.gov/about/initiatives/asap/
  19. ^ NTSB 최다 수배자 명단, 피로, https://www.ntsb.gov/Recs/mostwanted/aviation_reduce_acc_inc_humanfatig.htm
  20. ^ Akerstedt, T.; Mollard, R.; Samel, A; Simons, M.; Spencer, M. (2003). Paper prepared for the ETSC "Meeting to discuss the role of EU FTL legislation in reducing cumulative fatigue in civil aviation" in Brussels on Wednesday 19th February 2003 (PDF) (Report). European Transport Safety Council.
  21. ^ Goode, Jeffrey H. (August 2003). "Are pilots at risk of accidents due to fatigue?" (PDF). Journal of Safety Research. 34 (3): 309–313. doi:10.1016/S0022-4375(03)00033-1. PMID 12963077.
  22. ^ "Hours of Service of Drivers; Driver Rest and Sleep for Safe Operations; Proposed Rule". Federal Motor Carrier Safety Administration. Archived from the original on 1 October 2006. Retrieved 16 February 2008.
  23. ^ Gander, P.; Purnell, H.; Garden, A.; Woodward, A. (2007). "Work patterns and fatigue-related risk among junior doctors". Occupational and Environmental Medicine. 64 (11): 733–738. doi:10.1136/oem.2006.030916. PMC 2078416. PMID 17387138.
  24. ^ "Safety and Health Topics Long Work Hours, Extended or Irregular Shifts, and Worker Fatigue - Limitations on Work Hours Occupational Safety and Health Administration". osha.gov. Retrieved 12 August 2018.
  25. ^ "Safety Digest" (PDF). Marine Accident Investigation Branch (MAIB). February 2004.
  26. ^ a b Leeuwen, Wessel M.A. Van (2012). "Final report project HORIZON". ResearchGate. doi:10.13140/rg.2.1.4844.7127. Retrieved 18 November 2018.
  27. ^ a b "Convention C109 - Wages, Hours of Work and Manning (Sea) Convention (Revised), 1958 (No. 109)". www.ilo.org. Retrieved 29 November 2018.
  28. ^ "Guidelines for the Development of Tables of Seafarers' Shipboard Working Arrangements and Formats of Records of Seafarers' Hours of Work or Hours of Rest" (PDF). IMO. 29 November 2018.