• 농업생명과학연구
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• 제53권6호
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• pp.35-44
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• 2019

본 연구는 국내 가선집재 작업 현장 실태에 대한 사례 조사를 통해 작업의 생산성에 영향을 미치는 집재 작업의 설계와 가선 설치의 공학적 문제점을 파악하고, 그로 인해 손실되는 생산성과 증가되는 비용을 분석하기 위한 목적으로 수행되었다. 분석 결과, 가선집재 설계 시 현장의 지형적 입지여건과 공학적 안전성이 충분히 고려되지 않아 대부분 가선의 처짐(deflection)을 확보하지 못하는 것으로 나타났다. 이로 인해 시간 당 생산성이 최대 65%까지 감소하고, 집재비용이 2배 이상 증가되어 전반적인 작업의 효율성이 떨어지는 것으로 나타났다. 따라서 앞으로 국내에서 가선집재 작업이 확대되기 위해서는 작업 안전과 효율을 확보할 수 있는 가선의 설치와 장비의 운용, 불필요한 생산비용을 최소화할 수 있는 현장 기술의 보급이 필요하다.

• 한국산림과학회지
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• 제82권1호
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• pp.34-43
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• 1993

이 논문에서는 고정식 가선집재기를 중심으로 집재작업의 구조적 특성을 역학적 원리를 이용하여 해석하였다. 그리고 집재지의 지형여건, 시스템의 기하학적 형태 및 작업조건과의 함수관계에서 최대허용반송용량을 추정하기 위한 함수관계식을 힘과 모멘트의 평형조건으로부터 유도하는 과정을 제시하였다. 이러한 관계식 중에는 벌도목의 들어올려진 정도와 단선구조 cable 철선의 역학적 해석을 위한 기본 관계식들이 포함되었고, 단선구조 역학해석은 현수선원리를 기초로 하여 단선의 처짐이 고려되었다. 역학관계식들은 복잡한 비선형함수식들로 구성되어 이를 풀기 위한 과정을 제시하기 위하여 전산모델을 개발하였다, 이 모델에서는 계산목적상 Secant기법을 이용하였다. 또한 가상적인 데이타를 이용하여 전산모델의 적용예를 제시하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제95권4호
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• pp.495-500
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• 2006

자주식 반송기를 이용한 가선집재작업의 안정성을 이론적인 계산과 현장 계측을 통해 검토하였다. 가선집재 시스템의 이론적 안정성 평가의 유용성을 입증하기 위하여 스카이라인의 장력과 근주의 저항력을 측정하여 이론 계산값과 비교평가하였다. 그 결과 측정된 스카이라인의 장력과 계산값이 유사하였으며, 이를 통해 전체적인 안정성 검토가 가능하였다. 또한 근주의 저항력은 근주의 직경과 밀접한 관계가 있으며 근주변의 각도가 $5-10^{\circ}$일 때 가장 큰 저항력을 나타내었으며, 그 이상의 각도에서는 지주목으로서의 기능을 잃어버리는 것으로 판단되었다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제9권1호
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• pp.57-66
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• 1993

본 연구는 강원도 춘천군에 위치한 임업진흥촉진지역 21,417ha를 대상으로 10개의 지형특성치를 이용, 집락분석과 주성분분석에 의하여 임지를 구분함과 동시에 판별분석에 의하여 임지구분에 영향을 미치는 최소한의 변수를 검토하여, 실질적으로 기계화 집재작업을 위한 작업기종의 선정에 정확한 지형정보를 제공하는데 목적이 있다. 그 결과는 다음과 같다. 1) 고성단지는 총면적 2,252ha로 중에서 57%가 완지형으로 분류되어 트랙터형 집재가 적합하고 43%가 급지형으로 중거리 가선집재형이 적합함을 보여 주었다. 2) 가정단지(2,306ha)와 광판단지(2,627ha)는 각각 65%와 67%가 급지형으로 분류되어 대개 중거리 가선형의 집재가 적합하고, 나머지 35%와 33%가 트랙터형 집재가 적합한 완지형으로 나타났다. 3) 지암단지(4,519ha)는 대부분의 지역이 급지형으로 분류되어 중거리 가선형이 적합하였다. 4) 군자단지(3,400ha), 수동단지(3,894ha), 신포단지(2,430ha)는 총면적중에서 각각 85%, 75%, 75%가 급지형으로 분류되어 중거리 가선집재형이 적합함을 보여 주었다.

• 한국산림과학회지
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• 제83권3호
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• pp.357-364
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• 1994

이 논문에서는 유동식 가선을 지니는 집재시스템의 특성을 설치방법에 따른 구조해석의 측면에서 검토하고, 유동식 가선집재시스템중 가장 기본적인 형태에 속하는 live skyline의 cable 역학분석을 위한 전산모델을 개발하였다. 전산모델은 live skyline 작업을 지면으로부터의 가선의 높이를 항상 일정하게 유지하는 'true live skyline' 방식과 가선을 일정한 높이 이상으로 유지하는 'live skyline with lift' 방식의 두 가정에 기초하여 각각 만들어졌다. live skyline의 역학적 효율성과 작업특성을 제시할 목적으로 이 전산모델들을 가상적인 지형자료에 적용하여 사례분석을 실시하였다. 먼저 standing skyline의 허용반송량과의 비교에 의해 live skyline의 역학적 효율성을 분석하였고, 둘째 견인중인 벌도목의 기하학적 구조가 허용반송량에 미치는 영향을 분석하였으며, 마지막으로 'true live skyline'과 'live skyline with lift'의 개념상의 특성을 허용반송량 계산에 의한 사례분석에 의해 비교검토하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제107권3호
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• pp.266-277
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• 2018

본 연구에서는 모두베기 작업지에서 2중 무선 클램프 반송기를 적용한 굴삭기 기반 타워야더의 집재작업 생산성 및 비용을 분석하였다. 집재작업의 생산성은 $6.2m^3/SMH$(기계이용률 80.4%)이고, 비용은 $13,705won/m^3$으로 나타났다. 이 결과는 기존 연구결과에 비해 최대 집재거리가 길었음에도 불구하고 가선설치용 견인줄(Straw line)을 이용한 가선설치로 집재선 가선설치 시간이 단축되었으며, 2중 무선 클램프 반송기 적용으로 인해 생산성이 향상되고 비용이 절감된 것으로 나타났다. 또한, 원료재급과 임목축적 $137m^3/ha$ 기준으로 집재작업의 생산재적에 따른 최소작업량과 최소작업면적은 리기다소나무의 경우 각각 $558.3m^3$ 및 4.1 ha였고, 신갈나무의 경우 $433.7m^3$ 및 3.2 ha로 나타났다. 향후, 다양한 작업현장에서 집재기계별 최소작업량 및 최소작업면적에 관한 데이터를 구축하면, 집재작업에 효율적인 집재기계를 선정할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권4호
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• pp.625-632
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• 2010

우리나라 숲가꾸기 작업에서의 산물수집 작업방법 중 플라스틱수라를 이용한 인력집재작업과 트랙터부착형 집재기(춘천집재기)를 이용한 집재작업, 타워야더(RME-300T)를 이용한 집재작업의 작업공정과 작업비용을 분석하였다. 조사지 3개소에 대한 평균 집재재적은 각각 0.67 $m^3$/일 인, 3.8 $m^3$/일 인, 7.3 $m^3$/일 인으로 나타났으며, ha당 집재재적이 60 $m^3$일 때, 수라 및 가선의 설치 해체 시간을 포함한 집재작업시간은 각각 20일 2시간, 7일 1시간 21분, 3일 4시간 27분로 나타났다. 또한, 작업비용을 분석한 결과, 단위재적($m^3$)당 집재비용은 각각 104,448원/$m^3$, 29,968원/$m^3$, 23,032원/$m^3$로 나타났으며, ha당 집재재적이 60 $m^3$일 때의 수라 및 가선 설치 해체시간을 포함한 작업비용은 각각 7,429,173원/ha, 2,431,573원/ha, 1,610,672원/ha으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제97권1호
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• pp.61-70
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• 2008

본 연구는 급경사 지형과 간벌사업, 소규모 목재생산 등에 효율적인 가선계 집재기계인 트랙터 부착형 타워집재기를 개발하고자 수행하였다. 타워집재기의 유압동력원은 트랙터의 PTO를 이용한 3개의 유압펌프를 장착하여 4개의 드럼 구동용 모터와 인터록크용 클러치 실린더, 타워신장용 실린더, 아웃트리거 실린더를 작동시킬 수 있도록 설계 제작하였으며, 런닝스카이라인 삭장방식과 인터록크 기능을 채택하고 더블캡스턴드럼과 와이어로프 저장드럼, 인터록크 클러치를 장착한 타워집재기를 개발하였다. 또한 더블캡스턴 드럼의 윈치 구동력 및 견인력과 가선의 이송속도를 산출하여 윈치 구동력은 $191kg{\cdot}m$, 윈치 견인력은 1,910kgf, 더블캡스턴 드럼의 회전수는 220.5rpm, 가선의 이송속도는 138.5m/min의 타워집재기를 개발하였다. 메인라인 250m와 홀백라인 450m을 저장하기 위해서는 메인라인 및 홀백라인 저장드럼의 플랜지 직경은 각각 약 360mm와 약 460mm가 최적이라는 것을 알 수 있었다. 런닝스카이라인 삭장방식에 맞고 쵸킹작업이 용이하고 집재목의 처짐을 방지하기 위한 잠금장치를 장착한 반송기를 개발하였으며, 타워집재기의 인터록크 기능을 고려하고 조작의 수월성과 작업의 효율성을 위한 유선 리모트 콘트롤러를 개발하였다. 타워집재기의 견인 및 이동을 위해 트랙터의 후방 3점 히치 연결장치와 고무바퀴를 장착하였으며, 타워집재기의 안전성과 작업의 효율성을 높이기 위해 아우트리거와 버팀줄을 장착한 타워집재기를 개발하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권1호
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• pp.87-97
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• 2014

본 연구에서는 임목수확작업에 사용되는 집재기계의 작업효율성을 분석하여 경사가 급한($20^{\circ}$ 이상) 작업조건에 적합한 가선계 집재기계를 선정하는데 기초 정보를 제공하고자, 타워야더(RME-300T), 트랙터부착형 집재기(일명 : 춘천집재기), 트랙터윈치(FARMI) 등에 의한 집재작업에서의 작업생산성 및 비용을 비교 분석하였다. 평균 흉고직경이 20 cm, 집재거리 60 m, 가로집재거리 10 m, 그리고 기계이용률이 70%인 동일한 작업 조건에서 작업이 이루어질 경우, 타워야더의 1일 집재작업 생산성은 $33.04m^3$/일, 트랙터부착형 집재기는 $38.47m^3$/일, 그리고 트랙터윈치는 $14.17m^3$/일으로 분석되었으며, 이에 따른 집재작업비용은 각각 25,105원/$m^3$, 20,520원/$m^3$, 37,835원/$m^3$으로 나타났다. 동일한 작업조건에서 집재거리에 따른 각 집재기계별 작업효율성을 비교하였을 경우, 집재거리가 40 m 이내로 짧을 경우에는 트랙터윈치에 의한 집재작업이 효율적이며, 40~140 m의 집재거리에서는 춘천집재기가, 140 m 이상의 장거리 집재작업에서는 타워야더가 가장 효율적인 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제105권2호
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• pp.231-237
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• 2016

본 연구는 국내 벌채현장에서 가장 많이 활용되고 있는 Woodgrab에 의한 단목집재작업이 생산성 및 수익성 측면에서 가장 유리한 방식인가에 대한 검토를 하고자 수행되었다. 이를 위해 Woodgrab 목재수확방법의 생산성 및 수익성을 비교하기 위하여 Swing yarder와 Tower yarder에 의한 전목집재작업을 선정하였다. 이를 토대로 낙엽송 임분에 대한 작업기종별 조재지침을 적용하여 각 기종별 수확작업과정에 따른 작업비용과 등급별 원목매각 순수익을 산출하여 비교하였다. 연구결과, Woodgrab을 이용한 단목집재작업은 Swing yarder 혹은 Tower yarder에 의한 전목집재작업에 비해 생산성이나 생산단가 측면에서 유리한 반면 원목생산의 수익성 측면에서는 오히려 불리한 것으로 나타났다. 이것은 Woodgrab에 의한 목재생산작업을 하는 경우 생산비가 절감되는 대신 시장가격이 낮은 펄프, 보드류 혹은 톱밥 등의 원료재로 사용되는 단목을 주로 생산할 수 밖에 없는 것에 기인한 것이다.