• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제30권1호
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• pp.107-112
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• 2014

The productivity and cost of clear cutting operations were examined to broaden our knowledge on the harvesting system in a Larix leptolepis stand of Korea. The harvesting system was divided into tree operations which were chainsaw (STIHL MS440) felling, tower yarder (Koller301-4) yarding and harvester (WOODY H50) processing. The average cycle time of felling, yarding and processing were 98 s/cycle, 245 s/cycle and 150 s/cycle. The total stump-to-pile operational productivity was 43.07 $m^3/hr$. The highest production activity was the felling 17.93 $m^3/hr$, followed by the productivity of processing 15.62 $m^3/hr$ and then by the productivity of yarding 9.52 $m^3/hr$. In addition the total stump-to-pile operational cost was 24,086 $won/m^3$. The highest cost activity was the yarding 14,557 $won/m^3$ (60.4% of the total cost), followed by the costs of processing 8,461 $won/m^3$ (35.2%) and then by the costs of felling 1,068 $won/m^3$.

• 한국산림과학회지
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• 제83권3호
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• pp.299-310
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• 1994

본 연구는 강원도 춘천군에 위치한 임업진흥촉진지역(林業振興促進地域)을 대상으로 총수확비용(總收穫費用)(임도개설비(林道開設費)+집재비(集材費))을 최소화하는 양방향(兩方向)-단계집재(段階集材) 및 이단계집재(二段階集材)를 위한 적정임도간격(適正林道間隔) 및 임도밀도(林道密度)를 산출하였다. 이때의 임도개설비(林道開設費)는 km당 천만원부터 6천만원까지이다. 그 결과는 다음과 같다. 양방향(兩方向)-단계집재(段階集材)에서는 케이블 크fp인이 적합하며, 적정임도간격(適正林道間隔)은 1,698m~4,192m,평균 3,087m이며, 임도밀도(林道密度)는 3.44m/ha~8.44m/ha, 평균 5.12m/ha로 산출되었다. 양방향(兩方向)-이단계집재(二段階集材)에서 중지형(中地形)은 중형집재기와 로깅부기의 조합기종이 적합하며 임도간격(林道間隔) 1,483m~3,481m, 평균 2,589m로서, 임도밀도(林道密度)는 4.05m/ha~9.46m/ha, 평균 5.90m/ha로 산출되었다. 또한 급지형(急地形)은 중형집재기와 진성윈치의 조합기종이 적합하며, 임도간격(林道間隔) 1,693m~3,982m, 평균 2,960m로서, 임도밀도(林道密度)는 3.68m/ha~8.64m/ha 평균 5.38m/ha로 산출되었다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제29권1호
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• pp.81-89
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• 2013

Nowadays, excessive using of fossil fuel contributes to global warming. Also, this phenomenon increases steadily. Therefore forest biomass from logging residues has received attention. The goal of this study was to determine the sustainability and economic feasibility of forest-biomass energy source. Accordingly, forest biomass resource was calculated, and harvesting and transporting machines which can be used in investing area were chosen, when using forest biomass as energy source. And then through these data, the harvesting cost was decided. The forest biomass resource calculated, thinned trees and logging residues, was 37,330.23 $m^3$ and 14,073.60 ton, respectively. When harvesting timber in each sub-compartment, the average thinned trees yield was 120.73 $m^3$, and tree logging residues was 402.80 ton. The use of tower yarder as harvesting and transporting equipments in study area was 85.4% and 66.7%, respectively, in up hill and down hill yarding. The average harvesting cost of biomass in the possibility area of timber yarding operation was expensive as 81,757 won/$m^3$, 85,434 won/m3 and 50,003 won/ton, respectively, in thinned trees and logging residue. If using data from this research analysis, tree could be felled by choosing sub-compartment.

• 한국산림과학회지
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• 제98권6호
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• pp.799-805
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• 2009

산림바이오매스 자원의 소규모 난방에너지 이용을 위한 시스템 구축에 있어 목재칩의 연료 활용을 목적으로 목재칩 연료 생산단계에서의 비용분석과 에너지수지를 분석을 통해 산림바이오매스 자원의 에너지 이용 가능성을 검토하였다. 집재기계와 경사도별로 구분되어진 목재칩 생산 시스템에서 1 kg의 칩을 생산하기 위해 소요되는 총 생산비용은 195.45~210.54원/kg으로 산출되었으며, 에너지 투입률(%)분석에서는 26.58~27.38%의 에너지 투입률을 나타내었다. 경사도에 따른 에너지 투입률의 변화는 크지 않았으며, 생산비용의 경우와는 달리 타워야더 시스템인 시나리오 B가 트랙터 집재 시스템인 시나리오 A보다 에너지 투입률이 낮은 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권4호
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• pp.583-593
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• 2022

우리나라의 임목수확작업은 작업자의 고령화 및 고임금의 문제에 직면하고 있으며, 위기 개선을 위해 작업체계 개선 및 고성능 임업기계를 이용한 안정성 확보 등이 필요하다. 따라서 본 연구는 경사 35% 이상의 지역에서 타워야더와 프로세서를 기반으로 한 목재수확시스템을 적용할 때 다공정작업과 단공정작업의 생산성을 비교하며, 작업시스템의 비용절감 효과를 분석하고자 하였다. 국립산림과학원 광릉시험림 15임반 모두베기 지역을 대상으로 전목(가선)집재작업을 실시하였으며, 다공정과 단공정시스템의 생산성 및 비용을 분석하였다. 다목적집재장비를 이용한 단공정시스템은 타워야더와 프로세서를 이용한 다공정시스템에 비해 cycle당 집재본수가 1본/cycle 더 많아 집재작업 생산성은 약 1.5 m³/PMH (Productive Machine Hour; PMH)이, 조재작업은 약 1.6 m³/PMH이 더 높게 산출되었다. 다목적집재장비를 이용한 단공정(36,113원/m³)시스템은 다공정작업(41,065원/m³)시스템 보다 약 12.1%의 비용이 절감되었다. 또한 유휴시간(Idle time) 감소에 따라 단공정 및 다공정시스템 비용은 각각 최대 22.6%와 15.9%가 절감되었다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제19권
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• pp.45-54
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• 2001

향후 임도사업(林道事業)과 임도배치망(林道配置網) 계획(計劃)에 기초자료(基礎資料)를 제공코자 현재 개설(開設)되어 있는 임도(林道)를 중심으로 임도개설비(林道開設費)에 대한 투자효과(投資效果)를 최대로 하는 최적임도배치(最適林道配置) 및 집재기능(集材機能)을 고려한 임도배치망(林道配置網)을 평가(評價)하였다. 1. 적정(適定) 임도밀도(林道密度) 및 임도연장거리(林道延長距離)를 계산(計算) 비교(比較)한 결과(結果), 각(各) 조사지(調査地)의 유성별(流城別) 기설(旣設) 임도밀도(林道密度)가 이론적으로 계산(計算)한 임도밀도(林道密度)보다 작았으며 앞으로 좀더 많은 임도개설(林道開設)이 필요하였다. 2. 투자효과(投資效果)를 최대(最大)로 하는 임도로선배치법(林道路線配置法)에 의해 계산(計算)한 임도배치망(林道配置網)과 기설(旣設)의 임도배치망(林道配置網)을 비교분석(比較分析)한 결과(結果), 각(各) 조사지(調査地)에서 기설(旣設)의 임도망(林道網)은 공도적(公道的) 기능(機能)을 높이기 위한 임도망(林道網)으로서 우회률(迂回率)이 큰 임도로선망(林道路線網)인 반면, 투자효과(投資效果)를 최대(最大)로 하는 임도배치망(林道配置網)은 공도적(公道的) 기능(機能)이 고려(考慮)되면서 임업적(林業的) 기능(機能)이 고려된 집재기능(集材機能)이 높은 수기형상(樹技形狀)의 임도망(林道網)으로 배치(配置)되어 계획구역(計劃區域)에 골고루 배치(配置)되어 있는 것을 알 수 있었다. 따라서 기설(旣設)의 임도배치망(林道配置網)이 다소 집재기능적(集材機能的)인 면(面)과 임업적(林業的) 기능(機能)이 결여(缺如)된 임도배치망(林道配置網)이라고 하겠으며 앞으로 좀더 투자효과(投資效果)와 집재기능(集材機能)을 고려(考慮)한 임도배치망계획(林道配置網計劃) 필요(必要)하겠다. 3. 각(各) 조사지(調査地)에 대한 평균(平均) 최대집재거리(最大集材距離)와 평균(平均) 집재가능면적(集材可能面積)이 기설(旣設) 임도망(林道網)과 계산(計算)에 의한 임도배치망(林道配置網)에 대한 수평거리(水平距離)와 사거리별(斜距離別) 평균(平均) 최대집재거리(最大集材距離)와 평균(平均) 집재가능면적(集材可能面積)이 다르다는 것을 알 수 있었다. 또한 최대집재수평거리(最大集材水平距離)를 동일하게 적용(適用)했을 경우, 기설(旣設) 임도망(林道網)과 계산결과(計算結果) 임도망(林道網)의 평균(平均) 최대집재거리(最大集材距離)와 평균(平均) 집재가능면적(集材可能面積)이 다르다는 것을 알 수 있었으며, 기설(旣設) 임도망(林道網)을 기준으로 최대집재거리(最大集材距離)를 동일하게 적용(遭用)했을 경우도 최대집재거리(最大集材距離)를 수평거리(水平距離)와 사거리(斜距離)로 구별했을 때에 평균(平均) 최대집재거리(最大集材距離)와 평균(平均) 집재가능면적(集材可能面積)이 다르다는 것을 알 수 있었다. 따라서 임도배치(林道配置)를 가능하면 산능선(山陵線)이나 산복(山腹)을 중심으로 배치(配置)하는 것이 효과적(效果的)이라는 것을 알 수 있었다. 그리고 기설(旣設)의 임도(林道)와 계산(計算)하여 배치(配置)한 임도(林道)의 집재거리별(集材距離別) 평균(平均) 집재가능면적(集材可能面積), 집재면적률(集材面積率)의 수평거리(水平距離)와 사거리(斜距離)의 총 평균값도 차이가 있는 것을 알 수 있다. 이를 볼 때, 기설(旣設)의 임도(林道)보다는 투자효과(投資效果)를 최대(最大)로 하는 임도배치망(林道配置網)이 임업적(林業的) 기능(機能)과 집재기능적(集材機能的)인 면(面)에서 더욱 효과적(效果的)이고 최대집재거리(最大集材距離)를 수평거리(水平距離)보다 사거리(斜距離)로 계산(計算)했을 경우가 집재가능면적(集材可能面積)이 작으므로 임도배치망(林道配置網)을 가능하면 산복(山腹)과 산능선(山陵線)을 중심으로 배치(配置)하는 것이 집재기능(集材機能)을 더욱 높일 수 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 앞으로 임도로선배치계획시(林道路線配置計劃時)에 가능하면 집재기능(集材機能)을 고려(考慮)하여 집재가능면적(集材可能面積)을 크게 할 수 있도록 임도배치망(林道配置網)을 구축(構築)할 필요가 있겠다. 4. 현재(現在) 개설(開設)되어 있는 임도로선(林道路線)이 산능선부(山稜線部), 산복부(山腹部), 계곡부중(溪谷部中) 어느 구역을 중심으로 개설(開設)되어 있는지를 평가(評價)하기 위해 임도로선(林道路線)의 위치(位置)를 조사(調査)한 결과(結果), 기설(旣設)의 임도로선(林道路線)이 대부분 산복부(山腹部)와 계곡부(溪谷部) 중심으로 배치(配置)되어 있었으며, 기설(旣設)의 임도망(林道網)이 집재기능(集材機能)이 다소 결여된 임도배치망(林道配置網)이므로 향후 좀더 집재작업(集材作業)시스템을 고려(考慮)한 임도로선배치(林道路線配置)가 요망(要望)된다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권4호
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• pp.583-592
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• 2014

본 연구는 현재 우리나라의 주요 임업기계를 이용한 임목수확작업시스템에서 벌목 및 조재, 집재, 소운재, 파쇄 등의 목재생산 및 파쇄작업에 대한 작업시간 및 공정을 분석하여, 산림바이오매스 이용을 위한 효율적인 임목수확작업시스템의 구축하기 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 1회당 주체작업시간은 체인톱에 의한 벌목 및 조재작업은 조사지 1(벌목 및 조재:체인톱, 소운재:굴삭기 그래플 및 소운재용 트럭)과 조사지 2(벌목 및 조재:체인톱, 집재:타워야더, 소운재:굴삭기 그래플 및 임내작업차)에서 각각 182.7초/회와 518.5초/회로 나타났다. 트랙터 부착형 집재기에 의한 집재는 202.5초/회, 타워야더에 의한 집재는 295.1초/회로 나타났다. 소운재용 트럭(일명:영운기)에 의한 소운재작업은 2,073초/회, 임내작업차에 의한 소운재작업은 2,248.4초/회로 나타났다. 체인톱에 의한 벌목 및 조재 작업공정은 조사지 1과 2에서 각각 평균 $66.96m^3$/인${\cdot}$일과 $43.86m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났다. 트랙터 부착형 집재기에 의한 집재작업공정은 평균 $5.68m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났으며, 타워야더에 의한 집재작업공정은 평균 $10.74m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났다. 소운재용 트럭(영운기)에 의한 소운재작업공정은 평균 $21.29m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났으며, 임내작업차에 의한 소운재작업공정은 평균 $28.57m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났다. 또한, 소형 목재파쇄기에 의한 파쇄작업공정은 $4.42m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났으며, 대형 목재파쇄기에 의한 파쇄작업공정은 $21.87m^3$/인${\cdot}$일으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권2호
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• pp.229-238
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• 2013

효율적인 임목수확작업 기술의 보급과 임목수확작업시스템을 구축하기 위해 타워야더 및 스윙야더 등에 의한 전목집재작업시스템과 굴삭기 그래플 등에 의한 단목집재작업시스템의 작업비용을 비교 분석하였다. 전목집재 작업시스템에서 작업비용을 산정한 결과, 체인톱에 의한 벌목작업비용이 2,099원/$m^3$, 타워야더에 의한 전목집재작업비용이 28,286원/$m^3$, 스윙야더에 의한 전목집재작업비용이 18,265원/$m^3$, 굴삭기 그래플 및 체인톱에 의한 조재작업비용이 18,939원/$m^3$, 바퀴식 미니포워더에 의한 소운재 및 집적 작업비용이 20,484원/$m^3$, 굴삭기 그래플 및 소형 운재차에 의한 소운재 및 집적 작업비용이 12,701원/$m^3$으로 나타났다. 또한, 단목집재작업시스템에서 작업비용을 산정한 결과, 체인톱에 의한 벌목 및 조재 작업비용이 10,160원/$m^3$, 굴삭기 그래플에 의한 단목집재작업비용이 7,567원/$m^3$, 굴삭기 그래플에 의한 지엽수집작업비용이 6,982원/$m^3$, 굴삭기 그래플에 의한 작업로개설비용이 3,040원/$m^3$, 바퀴식 미니포워더에 의한 소운재 및 집적 작업비용이 20,484원/$m^3$, 굴삭기 그래플 및 소형 운재차에 의한 소운재 및 집적작업비용이 12,701원/$m^3$으로 나타났다.

• 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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• 제108권4호
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• pp.562-573
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• 2019

국내 임목수확작업에 사용되고 있는 트랙터 기반 소형 타워야더는 소경재 생산을 목적으로 개발되었으며, 중대경재 수확 체제로 변화함에 따라 견인 성능의 개선이 필요하다. 이 연구는 동력 전달방식을 기존의 기계식에서 기계 유압식으로 개선하여 타워야더의 최대 견인력을 비교·분석하였으며, 트랙터 엔진속도, 유압식 동력 전달 기구의 압력을 변수로 두고 견인 성능 실험을 실시하였다. 실험 수준은 트랙터 엔진속도(1,200, 1,400, 1,600, 1,800, 2,000, 2,200 rpm) 6수준, 동력 전달 기구의 압력(4.9, 6.9, 8.8 MPa) 3수준으로 선정하였다. 기존의 경우 최대 견인력은 엔진 회전속도 757 rpm에서 15,146.6 N의 최대견인력을 발휘하였으나 개선된 타워야더는 엔진 회전속도 1,575 rpm에서 36,140 N의 최대 견인력이 나타나, 최대 견인력이 2.4배 증가되었다. 이에 따라 중대경재 위주의 목재수확 현장에서 작업이 가능할 것으로 판단된다. 또한 기존 장비를 재활용하여 성능 개선함으로써 견인력이 큰 집재장비의 신규 도입 및 운영에 필요한 비용을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.