1. 서론
최근 철도운행선 인접공사와 관련된 주요 사고의 원인을 살펴보면 복합적인 원인으로 인해 발생하는 경향이 많으며, 또한 작업자의 취급부주의와 기타 외부 요인으로 인한 사고가 증가하고 있는 것으로 확인되었다. 사고 발생 시 열차의 고속화와 더불어 작업자의 실수, 순간적인 부주의, 임의작업 또한 사고 발생의 다양한 원인으로 작용하고 있는 것이 최근의 국내 철도물류 업종의 현황이다.
따라서 철도사고 발생 시 인적, 기술적인 측면의 명확한 사고원인에 대하여 철저한 분석을 시도하고 국내 현장에 적합한 개선과 조치와 관련한 안전관리 대책을 강구함과 동시에 추후 사고예방과 관련된 장치 또는 시스템의 안전성을 향상시키기 위한 체계적 연구와 철도 인프라 개선 등의 노력이 꼭 필요하다.
본 연구에서는 최근 5년간 발생한 열차운행선 인접공사의 사고사례를 중심으로 주요 사고발생 원인에 대한 조사·분석을 실시하고 이와 관련 선행 연구에서 제시한 결과를 반영하여 안전관리 개선측면에서 현장의 문제점들을 일괄적으로 점검하고 각종 조치 등을 확인할 수 있는 종합적 체크리스트를 설계, 개발하는 등 안전관리 대책을 수립, 제시하여 철도운행선 인접 공사 사고예방을 도모하고자 한다.
2. 이론적 고찰
2.1. 선행연구 검토
현재 대부분 철도 운행선 인접 공사 개소 현장에서 실시되고 있는 종사원 안전교육이 철도의 특수성을 무시하고, 의무적이고 형식적으로 시행되고 있는 것이 현실이며, 사고 발생에 대한 대책 수립도 단순한 통계에 의존하여 교육하는 수준임으로 열차 운행선 사고 발생 시 열차 충돌, 열차 탈선, 열차 화재, 철도 사상사고 등의 사고를 유발할 수 있는 위험요인을 내재하고 있다(Park, Wang, & Cho, 2009).
최근 빈번하게 발생하는 안전사고를 예방하고, 피해를 최소화하기 위한 해결책 마련에 많은 관심이 주목되고 있으며, 교통 분야에서도 이에 따른 다양한 연구가 진행되고 있다(Park, Choi, Woo, Lee, & Yuu, 2013).
Fleming and Lardner (1999)는 항공안전 분야에 적용하기 위한 목적으로 해양산업 분야에서 개발된 3단계 모델은 직무자별 안전에 대한 책임을 명확히 이행하여 Dependent → Independent → Interdependent로 제시한 바 있고, Min and Hwang(2018)은 우리나라 저비용항공사의 안전관리가 정착하기 위해서는 조직 강화, 안전전문가 확보 및 안전관련 정보의 체계적 수집과 분석, 안전보증 업무와 안전증진 업무가 지속적이고 강력하게 수행되어야 한다고 강조하였다.
Sun and Lee (2011)는 물류센터 선진화를 위한 발전 방안으로 안전관리에 대한 중요성을 설명한 바 있으며 철도 물류 기지를 구축으로 하여 철도화물 운송의 안정화를 위해서는 사고 위험예측, 유지보수 비용에 따른 저감을 위해서 실시간 철도안전관제시스템 DDS(Data Distribution Service) 표준 기술기반으로 한 데이터 전송 방안을 적용하여 기존 현장의 안전 감지 장치로부터 발생한 데이터를 통합 및 관리하고 있으며 최근 실시간 안전관제시스템을 적용하여 운행선 인접 공사의 안전관리 방안을 제시하였다(Park, Lim, Min, & Kim, 2016).
2.2. 철도사고의 종류 및 정의
철도사고는 철도교통사고 및 철도안전사고로 구분된다. [Table 1]에서는 철도사고의 등의 분류에 대하여 세분화하였다.
[Table 1] Korean Railroad Corporation Public railway accident investigation and detailed victim concept
2.3. 철도 운행선 인접공사의 범위 및 종류
2.3.1. 철도운행선 인접공사의 정의
철도운행선 인접 공사는 열차 또는 철도차량이 운행되는 철도 선로 및 철도보호지구에서 시행되는 공사와 철도보호지구 외 공사 중 철도 운행선에 영향을 줄 수 있는 공사를 모두 포함한다.
철도보호지구란 철도안전법 제45조에 정해진 것으로 철도경계선(가장 바깥쪽 궤도의 끝선)으로부터 30미터 이내의 지역을 말하며, 선로 장비 지침 제2조에 정해진 것으로 궤도는 레일+침목+자갈(콘크리트)로 구성되며 끝 선은 자갈(콘크리트) 끝 선을 말한다([Figure 1]).
[Figure 1] Range of train operation line adjoining works
2.3.2. 철도운행선 인접공사 종류
차단작업이라 하면 철도시설의 정상 취급을 중지하거나 열차운행을 중지하면서 시행하는 작업을 말하며 현재 철도 운행선에서 시행하고 있는 차단작업의 종류는 세 가지 종류의 작업이 있다.
① 철도시설의 정상 취급을 중지하거나 열차 또는 차량의 운행을 중지하면서 시행하는 작업으로 신설 또는 철거 등 철도시설물을 새롭게 변경하는 변경 차단작업과 철도시설물을 유지보수 또는 교체하는 보수 차단작업
② 열차 사이 차단작업으로 작업 시행 시간을 사전에 설정하지 않고 열차운행이 없는 시간대에 관제사의 승인으로 정시성 있게 시행하는 차단작업을 말하거나 운전 명령 상 각 열차사이 차단작업 제한시간 범위 내에서 시행하는 작업
③ 상례 작업으로 차단작업 및 열차 사이 차단작업 이외에 운전 명령발령에 따르지 않고 열차운행에 지장이 없이 시행하는 작업으로 구별할 수 있다.
2.4. 열차운행선 인접공사 최근 5년간(2011~2015) 사고분석
2.4.1. 연도별 사고발생 현황
본 연구는 2011년부터 2015년까지 최근 5년간 운행선 인접공사 개소에서 발생한 사고사례를 분석하였으며 국토교통부, 교통안전공단, 한국철도시설공단, 한국철도공사에서 발간한 철도운행선 인접 공사 사고사례집과 한국철도공사의 사고조사 보고서 자료 등을 활용하였다.
2.4.2. 연도별 사고발생 현황
최근 5년(2011~2015년)간 발생한 열차운행선 인접 공사 사고의 전체 사고 건수는 [Table 2]과 같다. 이와 관련하여 사고 발생의 년도 별로 정리해 보면 현저히 감소하는 경향이 있음을 확인할 수 있으며, 그동안 각 운영 기관 및 공사 업체의 안전관리 수준도 상당 부분 향상은 되어가고 있으나, 사고 발생을 근원적으로 차단할 수 있도록 철저한 안전관리 대책 마련이 필요하다고 할 수 있다.
[Table 2] Number of accidents per year for the last five years
source: Case report of accident near railway line (Ministry of Land Transportation, Traffic Safety Corporation, Korea Railroad Corporation, Korea Railroad Corporation)
2.4.3. 분야별 사고발생 현황
[Table 3]는 최근 5년간 운행선 인접 공사개소에서 발생한 사업 주체(분야)별 사고 발생 현황을 분석한 결과 노반 분야가 39건, 전력·전차선 28건, 건축·설비 26건, 신호 25건, 궤도 14건, 통신 6건 순서로 발생하였다. 사고발생 전체 건수는 감소하는 추세를 보이지만 사고의 발생이 지속적해서 근절되지 않음으로 분야별로 안전관리 확보를 위한 세부 대책 수립이 필요하다.
[Table 3] Accident occurrence by sector
Source: Ministry of Land Transport and Traffic Safety, Korea Railroad Authority, Korea Railroad Corporation
2.5. 재해 원인 분석
2.5.1. 작업자 재해발생 원인 분석
[Table 4]에서는 최근 5년간 발생한 작업자 사상사고 관련하여 사상자를 사망자와 부상자로 세분화하여 구분해 보았다. 최근 5년간 사상자 발생 건수는 23건이며 총 25명의 사상자가 발생하였다. 그중 사망사고는 12건(12명)이며, 부상사고는 11건(13명)으로 운행선 인접 공사 개소에서 매년 평균 5명의 사상자가 발생하고 있는 것으로 조사되었다. 사상자 중 사망자의 사고 발생 유형은 운행 중인 열차에 접촉되어 사망한 경우이며, 원인은 작업 시작 전 작업에 대한 협의 사항이 없이 임의로 운행선로에 들어와 사전 준비 작업을 하다가 사고를 당하거나 열차를 등지고 선로를 보행하다 사고를 당한 경우이며, 차량접촉 한계 구역 내에서 작업 중 열차에 접촉되어 사고를 당한 경우가 대부분을 차지하고 있다. 부상자의 사고 발생 유형을 보면 감전에 의한 재해가 7건(7명)으로 가장 많은 것으로 나타났으며, 열차 접촉 2건(2명), 떨어짐 1건(3명), 감전에 의한 화상 재해가 1건(1명) 순으로 발생하였다.
[Table 4] Cause-by-cause casualties analysis
Source: The case of the accident near the railway line construction casebook 2016.
2.5.2 사고발생 원인별 분석 현황
[Table 5]에서는 사고발생에 대하여 세부 원인별로 분석하여 제시하였다. 사고발생의 원인분석 과정은 향후 사고를 예방하기 위해 가장 중요한 항목 중 하나로 볼 수 있다. 가장 큰 영향을 주는 사고원인으로는 작업방법 불량(부주의 포함)이 66건으로 가장 높은 비율을 보였으며, 그 다음이 임의작업 24건, 안전조치 소홀 18건, 장비접촉 8건, 선로 지장물 7건, 작업지연 7건의 순으로 분류되었다. 특히 작업 불량, 임의작업, 안전조치 소홀로 인한 사고가 108건으로 가장 많은 비율을 점유하고 있는 있음에 따라 철저한 안전관리 대책 수립이 꼭 필요한 개선활동이라고 보여 진다. 연도별로 사고발생 원인을 분석하여 보면 작업 불량(부주의)에 의한 사고는 점차 감소하고 있으나, 안전조치 소홀과 임의작업, 작업시간 지연, 선로 지장 물체에 의한 사고는 현저히 줄어들지 않고 있는 실정이며 장비 접촉에 의한 운행선 사고 또한 줄어들지 않고 있는 것으로 나타났다. 특히, 임의작업에 관련해서는 운행선 인접공사의 특성상 야간(심야)에 공사 및 작업을 주로 시행하고 있다. 열차의 운행이 종료되거나 운행간격이 넓은 시간대에 차단작업 승인을 받은 후 정해진 작업 시간에 마무리 작업까지 완료를 해야 하므로 공사 진행과 관련 시간적인 제약이 있을 수 있다. 작업자들은 제한된 시간이내에 공정별로 작업을 완료해야 하므로 작업관련 사전에 협의된 시간 전에 선로에 들어가 작업준비를 시도한다거나 장비 또는 공사용 자재를 옮기는 등 사전에 작업을 시행하다 열차에 접촉되어 사고가 발생하였다.
[Table 5] Analysis of cause of accident occurrence
Source: Ministry of Land Transport and Traffic Safety, Korea Railroad Authority, Korea Railroad Corporation
3. 위험확인과 안전점검을 위한 체크리스트의 개발 등 안전관리 대책 수립
3.1. 사고원인별 분석과 안전관리 방안
철도운행선 인접공사 시 발생하는 사고의 주요 원인은 열차를 운행하면서 공사를 진행하여야 하므로 다른 건설공사에 비하여 사고발생의 위험도가 대단히 높은 편이라서 철저한 안전관리 활동의 전개가 꼭 필요하다. 2011년에서 2015년까지 5년간 사고발생의 원인을 조사·분석해 본 결과, 종사원 인적오류에 기인된 사고와 관리감독의 소홀로 인하여 발생한 사고가 많이 있었다. 작업 진행과 관련하여 세부적으로 열차운행선 인접공사를 실시할 경우에 작업안전계획서 작성과 안전교육이 형식적으로 시행되고 있었고, 또한 안전설비 및 장비 활용 측면에서 안전관리가 소홀한 사고사례가 많아서 사고의 주요 요인으로 분석되었다.
결과적으로 사고사례를 중심으로 도출된 안전관리 개선방안은 크게 4가지 분야로 분류하여 제시하고자 한다. 중점적 개선이 필요한 1번째 분야는 시공 불량, 안전조치 소홀, 임의작업에 대하여 중점관리가 필요하며 2번째 분야는 건설장비 활용 측면의 개선이 시급하다. 3번째 개선분야는 안전시설에 대한 철저한 관리 방안 수립과 운영이 필요하고 마지막 4번째 분야는 공사현장의 산업안전보건법의 미 준수 사례가 많아서 시급한 개선이 필요한 분야로 확인됨에 따라서 이 4대 분야를 동시에 점검하고 각종 조치 등을 확인, 개선하기 위하여 종합적인 체크리스트를 새롭게 설계, 개발하고자 한다.
① 시공불량, 안전조치 소홀, 임의작업 대한 중점관리
작업방법 불량이나 시공 불량을 방지하기 위해서는 감독자 역량강화를 위한 맞춤형 교육시행과 공정 단계별로 작업에 대한 철저한 공사감독 시행, 시방서 등의 설계 계획과 시험성적서 등을 확인하여 시공불량으로 사고 및 장애가 발생하지 않도록 조치를 해야 한다. 안전조치 소홀로 인한 사고를 방지하기 위해서는 작업 전 건설장비 회전반경이나 높이 등을 사전에 확인, 검토하여 조치를 취하고 사고발생 우려가 있는 위험 작업 시에는 작업방법에 대한 체크리스트를 활용하여 점검 및 검토를 실시한 후에 작업을 시행하도록 해야 한다. 임의작업 관련하여 선로 차단 및 전차 선로 단전 승인 확인과 반드시 작업과 관련하여 담당부서와 충분한 협의 후 현장 작업에 투입하고 사전 준비작업 및 임의작업은 절대하지 않도록 철저한 사전 안전교육이 필요하다.
② 건설장비 안전관리 방안
작업 전 현장의 여건, 장비의 회전반경과 높이 등 제원을 검토하여 전차선 근접작업은 원칙적으로 금지시키고 불가피한 경우 전차선 단전 조치 후 작업을 시행하여야 한다. 인접공사 장비작업 시 장비 신호수를 반드시 배치토록 해야 하며 장비 신호수는 다른 업무를 병행하지 않도록 해야 한다. 장비의 넘어지는 사고가 많이 발생하는 만큼 현장 여건을 고려하여 노반 상태를 점검하고 아웃트리거 고정 받침판 등을 확인하여 장비의 넘어짐 위험에 대해 사전에 확인, 검토를 실시하고 작업을 진행토록 개선이 필요하다.
③ 안전시설 설치 방안
공사 전 선로작업 표지(200미터·500미터 이상), 공사 알림판, 임시 신호기 등을 설치하고, 작업구간 내 안전울타리를 설치하여 건축한계 침범에 대한 위험요인을 사전 제거해야 한다. 작업자 안전을 확보하기 위한 건축한계 접근 경보기 및 열차 접근 시 작업자의 충분한 대피시간의 확보를 위하여 열차접근경보기를 설치하여 운영하여야 하며, 전력, 신호, 통신 등 매설물이 많은 지역에는 광케이블 등 지중매설물의 매립상태를 사전에 조사해야 한다.
④ 산업안전보건법에 대한 안전관리 방안
산업안전보건법 제38조(사전조사 및 작업계획서의 작성 등) ①항 12호(궤도나 그 밖의 관련 설비의 보수·점검작업)에 의거하여 작업계획서 작성 시 면밀한 검토 및 관계자간 협의 후 시행하며 작업계획 수립자는 승인시간 내 작업이 완료될 수 있도록 계획을 수립하고, 승인시간 내 작업이 완료되지 않을 경우에는 작업을 일시 중지하고 관계자와 협의 후 시행토록 한다. 열차 운행선로에서 작업 시 인접 역과 상호연락 체계를 구축하도록 하고, 운행선 지장 작업 시 작업자들은 반드시 현장에 입회하여 지도와 감독을 실시해야 한다.
3.2. 체계적인 체크리스트의 설계
철도운행선 인접공사 사고에 대한 합리적 개선 및 현장에서의 활용도 제고 측면에서 새로운 체크리스트를 설계하였다. 특히 체크리스트 설계과정에서 현장의 안전을 확보하기 위하여 공사와 작업분석 등 현장 실태를 파악하였고, 설비의 불안전한 상태나 사람의 불안전한 행동 등 위험요인과 각종 결함을 손쉽게 확인할 수 있도록 구체적으로 제시하였다. 특히 시설과 장비 부문은 설계, 제작, 운전, 유지보수 등의 각 과정에서 나타날 수 있는 다양한 문제점에 대하여 구체적 항목으로 제시를 하였으며, 현장의 작업과정을 반영하여 체계적이고 실질적인 안전사항들이 확인과 점검이 진행될 수 있도록 5개 분야로 집약하여 항목을 작성하였다.
① 공사에 대한 안전조치 체크리스트
[Table 6] Safety measures checklist for operation line construction
② 공사 현장에 대한 안전조치 체크리스트
[Table 7] Safety measure checklist on construction site
③ 운행선 인접공사 안전 요건에 대한 체크리스트
[Table 8] Safety measures checklist for safety requirement of operation line adjacent construction
④ 운행선 인접공사 시 안전교육에 대한 체크리스트
[Table 9] Safety education checklist during adjacent line construction
⑤ 산업안전보건법 준수에 대한 체크리스트
[Table 10] Industrial Safety and Health Law Checklist
체크리스트의 분야별 항목은 사고사례를 중심으로 개선방안적용 측면에서 주요 원인을 고려한 후, 꼭 필요한 안전 확인 사항을 중심으로 항목별로 분류하였으며, 정확한 확인을 위하여 구체적인 내용을 상세히 기입하는 등 체계적으로 작성을 하였다. 철도운행선 인접공사의 경우, 열차의 탈선이나 충돌 등 긴박한 위험요소를 내포하고 있음에 따라 실질적인 안전교육의 실시와 상기 체크리스트를 활용하여 좀 더 정확하고 신속한 점검과 개선활동의 적용으로 인하여 철도운행선 인접선공사의 사고예방에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
또한 철도안전관리는 철도에 종사하는 모든 관리자와 작업자, 이용자들이 해결해 가야 할 핵심 과제임에 따라 철도 사고 예방 측면에서 무엇보다 계층별 안전문화 정착과 종사원 확인 점검 실천이 가장 우선시 되어야만 한다.
4. 결론
본 연구에서는 철도운행선 인접공사 사고사례의 주요 원인에 대하여 조사·분석을 실시하였고 그 결과로 안전조치의 소홀과 임의작업, 작업방법 불량과 장비 등에 의한 사고가 대부분의 원인으로 파악되었다. 이와 관련하여 철도 인접공사 안전대책 수립의 일환으로 2011~2015년까지 5년간 사고사례 분석을 기초로 하여 현장에서 안전관련 점검과 확인의 주요 요소별로 구체적이고, 종합적인 체크리스트를 설계, 개발하였다. 사고위험이 많은 열차운행선 인접공사 시 안전관리 체계화 측면에서 새로운 체크리스트를 작성하여 현장에 적용토록 함으로서 철도사고를 사전에 예방하고, 작업자들이 각종 위험요인을 손쉽게 확인, 제거할 수 있도록 개선을 유도하여 철도사고예방에 기여하고자 한다. 철도운행선 인접공사 사고 원인분석을 통하여 주로 형식적인 안전관리로 인하여 동종 사고가 지속적으로 발생하고 있음이 확인됨에 따라 보다 효과적인 체크리스트를 새롭게 설계, 개발하여 각종 위험요소를 신속하면서 빠르게 확인하고 제거할 수 있도록 체크리스트를 5개의 분야로 나누어 개선을 시도하였다. 따라서 철도운행선 인접공사 사고예방 측면에서 본 연구에서 개발된 체크리스트를 적용, 운영함으로 철도운행선 인접공사 사고예방에 기여할 수 있음은 물론이며 철도 실무자를 중심으로 활용도 제고 측면에서 가치가 크다고 할 수 있다. 향후, 국내 실시간 철도안전관리시스템의 도입과 운영 고도화를 위하여 스마트 시설안전관리체계 구축 및 빅데이터 기반의 안전관제시스템 운영, 정확한 인적, 물적 사고 원인 분석체계의 도입, 첨단 안전설비에 대한 연구 확대 및 철도인프라 조성이 이루어져야만 한다.