How Critical Is the Fatigue Management for Pilots in Aviation Safety?

31

항공안전에 있어서의 조종사 피로관리 고찰

김 대 호

How Critical Is the Fatigue Management for Pilots in Aviation Safety?

- A Review, an Investigation and Some Critical Needs

Daeho Kim, Ph.D.

Republic of Korea Air Force Safety Management Wing, Pyeongtaek, Korea

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The fatigue is the highest physiological factors that cause the flight accident and also accidental damage is very severe. For this reason, it is encouraged to be included in ‘National priority actions list’ for managing strictly. International aviation organizations such as ICAO, FAA and EASA conduct different angles of review and apply FRMS (Fatigue Risk Management System) and international standards for fatigue management. This is also considered in the military field like US Air Force. In this study, we investigate the trends and measures for the fatigue management of pilots in aviation safety management into a multi-faceted perspective. First, we study causes, symptoms and phenomena about pilot fatigue and examined approaches for pilot fatigue management in civil/military aviation areas through various regulations. One investigates FLT (Flight Time Limitation), FRMS and information of fatigue measurement system on the organizational side as countermeasures for fatigue. Moreover, on the personal side, sleep management, napping, drug treatment for alertness maintain, caffeine intake, exercise and relaxation methods, etc. were considered. The awareness of fatigue, fatigue management development, integrating SMS (Safety Management System) and ORM (Operation Risk Management) into fatigue management, fatigue voluntary reporting system and fatigue management by FOQA/LOSA should be considered for effective and progressive fatigue management.

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Key words: Fatigue, Pilot, FRMS, SMS, Risk management

접수: 2013년 7월 24일, 심사완료일: 2013년 8월 12일 교신저자: 김대호

우 450-600 경기도 평택시 평택우체국 사서함 25호 공군 항공안전관리단

Tel: 031-690-2972, Fax: 031-692-0137 E-mail: [email protected]

I. 서 론

현대를 살아가는 우리는 만성적인 피로에 시달리고 있다.

일반적으로 피로는 단조로운 직무나 연장근무와 같이 장기 간의 근무시간, 계획적이지 못한 예측 불가능한 근무시간, 교대근무(Shiftwork), 생체리듬(Circadian Rhythm)의 교란, 스트 레스, 과도한 음주와 흡연, 운동부족 등이 원인으로 나타나 며, 특히 수면은 피로와 밀접한 관계를 가지고 있다. 조종사

의 경우도 피로를 피해갈 수 없으며, 조종사의 피로는 항공 안전에 있어서 매우 커다란 위험요소이다[1-4]. 민간항공의 경우는 장거리 비행과 불규칙한 비행 스케쥴 등이 피로의 주된 원인이며, 군 항공의 경우는 임무 특성에 기인하는 경 우가 많다. 현대 항공작전 임무 특성은 항공기와 무기체계 의 발전으로 인해 전천후 주야간 임무수행은 물론, 장기간 임무진행 및 합동 훈련 등으로 그 범위가 날로 확대되고 있 다. 이러한 작전 수행 중 예상치 못한 임무 변경과 돌변 기 상 상황 등은 비행의 안전고려요소로 작용하며, 이러한 상 황은 극심한 스트레스에 의한 피로를 동반하게 된다.

피로는 비행사고를 유발하는 생리학적 요인 중 가장 높 은 것으로 보고되고 있다[5]. 또한 미 해군의 1990년부터 2008년까지의 비행사고 조사자료 검토결과에 의하면 생리 학적 요인 중 가장 높은 원인으로 나타나며[6], 미 공군의 경우 1972년부터 2000년까지의 Class A의 보고사례 중 7.8%

가 피로 때문인 것으로 나타났다[7]. NTSB는 비행사고를 유 발하는 중요한 요소로 피로를 인식하고 미 연방정부가 취 해야 할 ‘우선 조치 항목’에 포함시켜 관리할 것으로 권고 하고 있다[8-10]. 비행사고에 있어서 피로는 중요한 관리요 인 중 하나이기 때문에, 항공 분야에서는 피로에 대한 위험 관리(FRMS; Fatigue Risk Management System)를 항공 안전관 리시스템(SMS; Safety Management System)상에서 관리할 것을 권고하고 있다[11-13].

이에 본 연구는 항공안전관리에 있어서 조종사의 피로관 리를 위한 동향과 대책을 다각적 관점으로 나누어 고찰하 고자 한다. 첫째, 항공안전과 관련된 조종사의 피로의 원인 과 증상을 고찰하고, 둘째로, 국제적 피로관리 제도의 동향 고찰(민간/군 항공분야)과 피로대응방안에 대한 조직의 관 리적 측면과 개인적 측면에 대해 분석하였으며, 마지막으 로 제도와 피로대응방안에 대한 발전방안을 제시하였다.

II. 조종사 피로에 대한 고찰

피로의 발생원인은 크게 3가지 원인으로 분류할 수 있는 데, 첫째, 임무자체의 원인으로서 임무 강도와 길이(량), 임무 에서 요구되는 정밀도, 위험성, 단조로움, 고도의 정신 긴장 등과 같은 임무성격이 있다. 둘째로는 외적 요인으로 기온, 습도, 소음, 조명, 공기오염 등 좋지 않은 환경조건이 있으며, 마지막으로 작업자 의욕, 적성, 숙련도, 건강상태 등 작업자 내적요인이 있다[14]. 피로는 위와 같은 요인이 복합적으로 작용하고, 발생시기와 양상 및 정도가 개인차가 있어 동일 작업, 동일인의 경우도 수시로 다르게 나타나게 된다[15].

조종사가 충분히 휴식된 상태에서 근무에 임하고 근무 중 고도의 경계심(Vigilance)을 유지함으로써 비행임무의 안 전한 수행이 가능하지만, 비행에 있어서 장거리 비행이나 시차가 바뀔 경우, 생체리듬(Circadian Rhythm)의 교란과 수 면장애를 일으키고 이는 피로의 주된 원인으로 작용한다.

심리적, 환경적인 유발조건으로는 다음날 있을 임무준비와 걱정, 파견장소나 전개 숙소에서 맞이하는 불편한 수면 환 경 및 개인 신상에 따른 변화로 적정수면을 취하지 못하는 상황 등이 있다[16-18].

거시적이고 단순 명백한 정보를 다루는 작업에 비해서 감시영역이 넓고 복잡 미묘한 자료를 다루며 끊임없이 경 계심을 발휘해야 하는 비행임무는 단시간 내에 급성피로를 야기하게 되므로 사전 계획된 적절한 휴식을 포함하는 근 무시간 배정이 중요하다. 그렇기 때문에, EU에서는 조종사 의 피로관리는 비행근무시간(Flight Duty Time), 추가 운항승 무원(Augmented Crew) 1-2, 비행/승무시간(Flight time), 일주

기리듬(생체리듬; Day/Night Circadian Rhythm), 타임 존(휴식 시간; Time Zone Crossings), 휴식시간(Rest Period), 섹터별 비 행(Sector Flown), 그리고 비행중 휴식(In Flight Rest) 8가지 항 목을 중점으로 관리할 것을 권고하고 있다.

2. 피로의 증상 및 현상

피로 증상으로 초조함, 인내력 부족, 소통 및 의사결정 능 력 저하, 망각, 반응시간 지연, 주의력 및 상황인식 능력 감 소, 고착, 기억력 감소 등이 나타나고, 더 나아가 성격변화 와 우울증을 보고하기도 한다. 피로의 영향은 간혹 저평가 되기도 하지만, 휴식시간이 확보되지 않은 사람은 정상적 휴식시간을 가진 사람과 비교하여 수행능력의 현저한 감소 를 가져오게 된다.

수면부족에 의한 피로는 반응시간, 동기화 상태, 집중력, 기억력, 인내심, 판단력을 현저히 저하 시키는데, 수면부족 으로 인한 피로 효과를 정확하게 예측하는 것은 어렵지만, 수면 박탈시간이 오래될수록 능력 및 경계심 저하는 의심의 여지가 없다[19,20]. 보고되고 있는 수 많은 사고통계 중에 서 피로관련 사고(Fatigue-related effects)가 많은 것은 수행능 력의 감소를 잘 대변해 주는 자료이며, 수면을 취하지 않고 하루 밤을 지새우면 정신능력의 30%가 저하되고, 이틀 밤을 지새운 뒤에는 60% 정도가 저하된다고 보고되고 있다[21].

심리적 불안 또는 주의 집중상태의 지속과 그로 인한 수 면부족으로 인해 순간적 졸기의 가능성이 높아진다. 일반 적으로 조종사의 졸기 현상은 장기간 비행 중 순항 기간에 많이 발생하며 주간에 비해서 야간시간대가 9배 이상 많은 것으로 보고하고 있다[22]. 수면 부족으로 인한 단기간의 급성피로는 근육협조운동 상실과 주의력 저하를 일으키며 인간의 경계심리를 약화시키고, 활동을 둔화시켜 술에 취 한 것과 같은 위험에 노출되게 된다. 깨어있는 상태가 18시 간 이상 지속되면 정신적ㆍ육체적 능력이 저하되며 혈중알 코올 농도 0.05%와 같은 증상을 경험하게 되며, 24시간 동 안 잠을 자지 않으면 알코올의 0.1%의 상태와 동일해진다.

장기간의 수면부족은 만성피로를 유발해 반응시간 지연, 인내력 및 주의력 감소, 사소한 실수 연발 등의 영향을 초래 할 수 있으므로 비행안전을 방해 한다[23].

III. 조종사 피로규정 고찰

국내외 항공분야에서의 조종사 피로에 대한 관리방안은 규정설정과 제도도입에 의한 노력이 최우선시 되고 있다 [24]. 국제민간항공기구(ICAO), 미연방항공청(FAA), 유럽항

Amendment Subjects Year 1st Limit for flight time, flight time duty

period, and rest period

1969

21

(6^th Edition)

Operating facilities, flight preparation, flight time, flight duty periods and rest periods for crew members, oxygen supply and extended range operations (ETOPS)

Flight time, flight duty periods and rest periods for cabin attendants

1995

33-A Limits for flight time, duty periods, flight duty periods and rest periods and rest period for fatigue management

2009

35^th

Proposal for amendment

FRMS 2011

Table 1. ICAO annex 6

구분 시행중 새로 제시된 조건

휴식 시간

임무 시작 전 최소 휴식시간 (국내선)

8∼11시간

*비행시간에 따라 달라짐

9시간

임무 시작 전 최소 휴식시간 (국제선)

8시간에서 비행시 간의 두배까지

9시간

근무 시간

최대 임무 시간 (보충되지 않은 승무원)

16시간 9∼13시간

*출발시간, 비행 구 획에 따라 달라짐 최대 임무 시간

(보충된 승무원)

16∼20시간

*승무원 규모에 따라 달라짐

12∼17시간

*출발시간, 승무원 규모, 휴식시설에 따라 달라짐 비행

시간

최대 비행 시간 (보충되지 않은 승무원)

8시간 8∼10시간

*임무시작시간에 따라 달라짐 최대 비행 시간

(보충된 승무원)

8∼16시간

*승무원 규모에 따라 달라짐

제한 없음 Table 2. FAA의 개정 제시된 조건 요약

공안전청(EASA)은 조종사 피로관리 증진을 위해서 과학적이 고 체계적인 비행시간의 설정을 통한 비행시간의 제한 및 피 로위험관리(FRMS) 연구와 함께 법규 개정작업을 활발히 진 행하고 있으며, 그 결과로 각각의 개정안(ICAO Annex 6 Part 1, FAA NPRM, EASA NPA 2010-14)을 발표하고 있다[25-29].

ICAO의 승무원 피로관리에 대한 요지는, 정부가 비행시 간 및 휴식시간에 대한 요건과 FRMS 규정을 수립하고, 항 공사인 수요자는 비행시간 및 휴식시간에 대한 요건과 FRMS을 필수 선택하여 적용하는 것이다(Table 1).

FAA의 경우는 피로위험관리 플랜(FRMP; Fatigue Risk Ma- nagement Plan)제도를 도입, 미연방 항공법 개정을 추진하였 으며, EASA는 피로관리의 통합규정 제정(안)을 발표하는 등 의 노력을 경주하고 있다. 우리나라의 경우, ICAO의 Annex 6을 근거로 항공법과 동법 시행규칙 및 운항기술기준에 그 기준을 정하고 있으며, 항공사는 항공법 시행규칙 및 운항기 술기준에서 정한 피로관리 기준을 적용하고 있다[30].

항공사고 예방을 위해 도입한 FAA의 항공사 피로위험관 리플랜(FRMP) 제도는 운항승무원의 피로위험을 감소시키 고, 경각심(Alertness)을 증진하기 위한 계획으로, 1) 조종사/

승무원의 피로감소와 각성도 활성화를 위한 고위 관리 위 원회(Senior level management commitment to reducing fatigue and improving flight crew member alertness), 2) FRMP 범위 및 피로관리 전략/절차(FRMP scope and fatigue management policies and procedures), 3) 비행시간과 근무시간의 제한(Cur- rent flight time and duty period limitations), 4) 휴식설계(Rest scheme consistent with limitations), 5) 피로보고 전략(Fatigue reporting policy), 6) 교육훈련(Education and awareness training program), 7) 피로사고/사건 보고 절차(Fatigue incident repor- ting process), 8) 조종사/승무원 피로 모니터링(System for mo-

nitoring flight crew fatigue), 9) FRMP 평가 프로그램(FRMP evaluation program)으로 9가지 요소로 구성되어 있다.

미연방항공법의 개정 추진을 위해 FAA가 개정 제시한 조 건은 Table 2에서와 같이 휴식시간(Rest time), 임무시간(Duty time), 최대 비행시간(Flight time)의 세분화된 조건으로서 국 내/국제선간, 승무원의 보충 유무 등을 구분으로 피로를 규 제한다[31]. 비행근무 및 휴식시간의 기준은 생체리듬 (Circadian rhythm)을 고려하여, 시차적용 기준과 야간비행, 휴식시간 보장 등을 참고로 하고, 출두시각대별로, 추가 운 항승무원 수에 따라, 분리근무(Split duty), 휴식시설 별, 시차 적응을 고려 허용되는 비행시간, 비행근무시간 등을 제한 하고 있다(Table 3).

FAA는 피로방지를 위한 누적근무를 제한하고 있으며, 이 를 위해서 비행시간(Flight time)은 연속 28일의 100시간, 연 속 365일의 1,000시간 제한과 비행근무시간(Flight duty period)은 연속 168시간(7일)의 60시간, 연속 672시간(28일)의 190시간으로, 근무시간(Duty period)은 연속 168시간(7일)의 65시간, 연속 672시간(28일)의 200시간을 제한한다.

EASA 또한 FAA의 비행근무와 휴식기준에 대한 입법요건 은 유사하며, 고려되는 피로관련 요소 또한 거의 동일하다.

기존 규정에 대비하여 생체리듬 등의 생리적 현상을 고려 한 기준을 정하고 있다. 또한, 피로위험관리를 증진할 수 있 는 수용 가능한 이행기준을 포함하는데, 피로관련 위험요 소 제거를 위해, 출두시각(Reporting time), 휴식시설, 비행횟 수, 추가 승무원 수, 타임 존 등의 고려가 되어 있다.

Aircraft type Basic aircrew

Augmented aircrew Single control aircraft 12 N/A Fighter, attack or trainer (dual contorl) 12 16 Bomber, Reconnaissance, electronic war-

fare, or battle management (dual control)

16 24

Tanker/Transport (includes T-39 and T-43) 16 N/A Tanker/Transport (sleeping provision) (in-

cludes T-39 and T-43)

16 24

Rotary wing (without auto flight control system)

12 14

Rotary wing (with auto flight control system) 14 18

Utility 12 18

Unmanned aircraft system (single control) 12 N/A Unmanned aircraft system (dual control) 16 N/A Table 4. Flight duty period (hours)

비행 시작

시간 1 2 3 4 5 6 7＋

0000∼0359 9 9 9 9 9 9 9 0400∼0459 10 10 9 9 9 9 9 0500∼0559 11 11 11 11 10 9.5 9 0600∼0659 12 12 12 12 11.5 11 10.5

0700∼1259 13 13 13 13 12.5 12 11

1300∼1659 12 12 12 12 11.5 11 10.5 1700∼2159 11 11 10 10 9.5 9 9 2200∼2259 10.5 10.5 9.5 9.5 9 9 9 2300∼2359 9.5 9.5 9 9 9 9 9 1. 시작시간은 승무원들의 홈 베이스나 적응된 구획에서의 출발 시간 을 의미한다. 최대 비행 임무 시간은 시차에 적응 하지 못한 승무원에 게는 30분씩 감소하여 적용된다. 2. 보충되지 않은 승무원들에게 적 용된다.

Table 3. 비행 경유 수(1∼7＋) 에 따른 최대 비행 의무 기간(시간 단위)

미 공군 미 해군

주요 내용

- 승무원 수를 충분히 할당하여 비행중 휴식 보장 - 비행중 napping

(낮잠, 45분) - 승무원 침상, 휴식

공간 제공

- 비행전 휴식시간 보장 - 최대비행시간 제한(7 일에 56시간, 30일에 125시간, 90일에 330 시간으로 제한)

- 비행임무 간 최소 8시간 수면 보장

- 18시간 이상의 임무투입 제한 - 3시간 이상의 시간대 변화가 있

는 임무의 경우, 비행군의관의 관찰 필요

- 단좌: 하루 비행 3회 및 총 비행 시간 6.5시간 초과금지, 30일에 65시간, 90일에 165시간, 365 일에 595시간으로 제한 - 복좌: 하루 비행기간 12시간 초

과금지, 30일에 80시간, 90일 에 200시간, 365일에 720시간 으로 제한

Table 5. 피로관리를 위한 비행임무계획 지침 2. 군항공분야

군항공분야는 휴식시간을 보장하고 수면을 취할 수 있는 환경을 조성해 주는 방향으로 피로관리를 수행하고 있는 데, 일일 비행 및 휴식시간 등을 각군 규정에 수록하고 있다 (미 공군; AFI 11-202 V3, 미 해군; OPNAV Instruction 37107T)[32,33]. 한국 공군의 경우도 일일 최대 비행소티를 제한하고, 개인별 Turn Around 시간을 보장하고 있으며, 그 리고 시차제 운영을 통해 출근 및 퇴근 시간을 탄력적으로 운영하고 있다. 또한 최대 근무시간을 규제해 휴식 및 수면 시간을 보장하고 있다(공군 안전관리지침서. 총화적 비행 관리지침)[34,35].

미 공군에서는 기종 별로 비행시간이 큰 차이를 보이고

있지는 않으며(Table 4), 12시간의 비행 전 휴식과 8시간 수 면 보장을 규정화 하고 있다. 미 해군의 경우 또한 24시간 안에 8시간의 휴식시간이 필요하다고 규정하고 있으며, 깨 어 있는 시간이 18시간을 초과하지 않도록 하고 있으며, 18 시간 초과 규정이 지켜지지 않는 경우에는 최소 15시간의 지속적 휴식시간이 보장되어야 할 것으로 규정화하고 있다 최대 비행시간에 영향을 주는 요인으로는 단좌 혹은 복 좌, 자동화 수준, 휴식시설의 차이, 그리고 임무형태 등이 다. 피로를 최소화하기 위한 군항공분야의 내부 규정 및 지 침의 주요내용은 승무원 수를 늘리는 방법, napping, 휴식공 간(수면실) 제공, 휴식시간의 규정적 보장, 최대비행시간 제 한, 멜라토닌의 고려, 약물 수면, 각성유지 및 피로관리 교 육 등의 내용이 포함된다(Table 5). 특히 업무 특성상 시간제 한을 초과하는 경우, 지휘관과 비행군의관의 관리가 필요 하고, 스트레스와 수면, 영향에 대한 관리 또한 중요하며, 야간임무와 NVG 임무 등의 특성이 고려된다.

IV. 피로의 대응방안 고찰

지혜로운 피로 대응을 위한 조직적 관리 측면은 비행스 케쥴과 SMS상에서의 피로위험관리가 주된 이슈가 될 수 있 다. 일반적으로 비행 스케줄은 임무시간 제한, 비행시간 제 한, 최소 휴식 제한 그리고 다른 억제요인들에 의해 조절된 다. 이 규칙과 제한들은 Flight Time Limitation (FTL)라고 불 리는데, 과거 승무원들의 피로도를 제한하는 간단한 계획 으로서 인식되었지만, 시간이 지나면서 과학적 증거나 노 조의 압력, 그리고 항공기 기능개선에 의해 피로경감을 위

한 핵심 Tool로서 발전했다. 현재는, 승무원 생산성, 정신적 기민성, 그리고 항공사의 경쟁력에 영향을 미치는 여러 가 지 면에서의 중요한 차이점이 FTL 계획에 있다. FTL의 수정 및 변경은 임무 종사자들의 동의가 최우선 되며, 대부분의 상황에서 임무수행에 문제가 없는 각성 정도를 유지할 수 있는 합리적인 임무시간으로 설정되고, 종사자들의 권익 보호역할을 해야 한다. 그러나, FTL는 작업적 유연성과 효 율성을 제한하는 경직성 경향이 있으며, 시간제한 하에 비 행하는 것은 본질적으로 안전하다고 생각하는 조직의 안전 에 대한 환상과 인식 정도가 문제점으로 작용한다. 그럼에 도 불구하고 FTL을 통한 임무시간의 제한은 조종사의 피로 도를 관리하는 최적의 방안 중 하나이다. 결국, FLT의 근무 시간과 휴식시간 규정과 지침의 설정이 조직적 노력의 최 우선 고려사항이 되며, 각국 및 각 기관이 자신들의 특성에 맞추어 결정하려는 노력을 시도하고 있다.

최근의 동향은 피로도와 각성도에 대한 과학적 지식에 접 근하려는 노력으로, 수면과 작업에 관련된 직접적인 피로도 상관관계의 연구결과에 따라 현재의 규칙과 비교 분석을 통 하여 개선하려는 노력이 시도되고 있다[36]. 그 결과 위험 관리과정에서 안전과 관련된 피로도 지식을 결합함으로써, 피로위험관리시스템(FRMS: Fatigue Risk Management System) 이 만들어졌다. FRMS는 FTL에 비해 조종사의 각성도와 피 로를 다루는 데 있어 훨씬 효과적이며, FTL가 피드백을 유 도하지 않고 과학적 증거가 부족한 반면 FRMS는 데이터에 기반한 과정이며 순환적 과정이 적용되며, 또한 FRMS의 장 점은 강력한 과학적 증거를 바탕으로 하며, 유연성이 향상 되었다는 점이다[37]. FRMS 요건은 SMS의 구성요소와 비교 하여, FRMS 정책 및 제정(Policy and documentation), 피로위험 관리절차(Process), FRMS 안전보증(Safety assurance) 절차, 그리 고 FRMS 촉진(Promotion)절차로 이루어져 있으며, 선 순환적 인 피드백과정을 포함하고 있다.

　과학화된 피로측정 시스템의 대표적인 예로, SAFTE (Sleep, Activity, Fatigue, and Task Effectiveness)와 FAST (Fatigue Avoidance Scheduling Tool) 등이 있으며[38], 피로측정을 위한 과학화된 피로지표는 Amount of Sleep in the last 24 Hours, Cumulative sleep debt, Hours awake since the last major sleep period, Time of day, 그리고 Amount of jet lag or shift lag가 대표적이다.

2. 개인적 측면

피로 예방을 위한 개인적 측면에서의 가장 좋은 방법으로 아직까지는 수면을 관리하는 방법이다[39]. 개인적으로 나 이와 생활습관 등에 따라 차이가 있을 수 있지만, 일반적으 로 오후 10시경부터 6시까지의 7시간 30분 정도의 수면이 바람직하며, 야근이나 음주로 인해 적정수준의 수면을 취하

지 못하더라도, 최소한 오전 3시경에서 6시 사이를 포함한 4∼5시간의 숙면이 필요하다. 조종사의 평균 수면시간은, 한국 공군 일부 조종사의 경우, 평상시(월요일∼금요일) 일 일 평균 수면시간은 6.4시간 정도로 보고하고 있다[40]. 일 반적으로 민항 조종사 또한 군용항공 분야의 조종사의 평 균수면시간과 유사하다. 일부 조종사의 경우, 비상대기 등 의 업무요인으로 인해 3시간 10분 정도의 적은 수면시간을 보고하기도 한다. 수면 부족으로 인한 피로를 극복하기 위 해서는 30분 이내의 짧은 낮잠(Napping)을 자는 것이 추천 된다. 이는 항공 분야뿐 아니라 교대근무 작업장(발전소, 병 원 등)에서 많이 적용되는 부분이다. napping (비행 중)은 수 면 빚(sleep debt)을 일부 갚아, 피로회복에 도움이 되며, 집중 력과 업무효율성을 증가시킨다. 하지만 1시간 이상은 오히 려 수면 내성을 증가 시켜 수면 전보다 더 피로하다고 느끼 게 만들기 때문에 바람직하지 않다. Napping은 일부 회사에 서 적용하고 있지만, 조직문화의 차원에서 회사의 규정이 나 정책에서 관련 근거가 있지 않은 한 시행하기 어려운 부분이기도 하다.

수면 부족으로 인한 각성도 저하를 방지하지 하기 위한 방법으로는 약물복용법(각성제 복용)이 있으며, 대표적인 각성제로는 암페타민, 텍스트로 암페타민, 메탐페타민 등이 있으나, 의사의 처방을 받아야 하며, 약물에 대한 의존성이 증가하며 장기 복용 시 효과가 약화되기 쉬우므로 바람직 하지 않다. 그러나 필수임무나 불가피하게 처방해서 복용 해야 하는 경우에는 면밀하게 검토해서 적용하는 것이 필 요하다.

각성도 유지를 위해서는 카페인이 함유된 음료를 복용하 는 것이 가장 일반적인 방법으로서, 커피 및 녹차 등 음료에 포함된 카페인을 마시는 방법으로 사용되며, 일시적인(약 4∼

5시간)의 피로회복에 도움이 된다. 그러나 다량의 카페인 섭 취를 통한 탈수증은 오히려 피로의 주요 원인이 된다[41-44].

비행 시 탈수는 감압증, 비행착각, 시야 장애, 비행 멀미 등의 위험성을 높일 수 있는데, 카페인 음료(커피, 콜라)를 섭취 시 3%이상의 탈수상태가 될 수 있으며, 증상은 졸음, 오심, 정신 쇠약, 정신적, 신체적 피로를 겪게 된다. 비행 전날 음주를 한 경우는 알코올의 이뇨효과 때문에 더 빨리 탈수상태에 빠질 수 있으므로, 정신 쇠약과 G내성의 감소를 나타낸다. 그러므 로, 이러한 경우는 비행 전ㆍ중ㆍ후 충분한 물의 섭취를 통해 탈수를 예방할 수 있다[45,46].

피로를 대응하기 위해서는 개인의 음식섭취는 필수적인 방법으로써, 음식섭취는 기분전환과 영양 섭취를 통한 정 신 이완을 가져올 수 있으며, 특히 단백질 및 비타민, 무기 질 등의 필수 영양소를 섭취하는 것이 필요하다. 그러나 수 면 전 고탄수화물 식사는 각성과 1단계와 4단계의 수면을 줄이며[47], REM 수면을 증가시켜 수면방해와 위장병 등의 문제를 야기하여 수면 전의 음식섭취는 추천되지 않는다.

폭식과 고지방/고산 음식, 단 음식, 그리고 배고픔을 피해야 한다. 피로와 관련해서 식사영역에서 가장 많이 제기된 문 제는 오랜 비행 시간 동안 음식 제공을 해주지 않거나, 먹을 시간이 없거나(예를 들면, 짧은 시간 동안 쉴 틈이 생겼을 때 도 출발, 도착 시간이나 숙소 위치 등의 문제로 식사 시 간을 확보할 수 없는 이유 등), 취식 가능한 물이나 음식이 없는 경우이다[48].

피로의 대응 중 또 다른 방법 중 하나는 음악청취, 체조나 스트레칭 및 운동처방이 있을 수 있다[49,50]. 일과 시작 전 또는 중간에 하는 체조나 스트레칭은 몸의 혈액 순환을 돕 고 정신을 환기시킬 수 있다. 운동효과는 운동수행에 필요 한 에너지 공급을 위해 당질과 지방을 에너지원으로 사용하 므로 당과 지질대사가 증진되며, 운동에 필요한 산소와 영 양소를 공급해 주고 대사 결과 생산된 이산화탄소와 노폐물 을 제거하기 위해 심폐기능이 항진된다. 또한 작업능률과 피로회복 능력의 향상 등의 생리적인 효과 외에도 스트레스 가 감소되고, 자신감이 향상 등 삶의 질도 증진된다[51]. 특 히 비행 시 고도의 임무를 수행하는 조종사의 경우는 지속 적인 유산소성 운동을 통해 심폐기능을 강화시키는 것도 중 요하지만, 전투기 조종사의 경우는 G (가속도)를 극복하기 위한 상체근육강화운동인 무산소 운동이 권장된다. 무산소 운동을 통한 근육 강화는 고 가속시 경험하는 경추와 요추 의 손상을 감소시킬 뿐 아니라 G stress시 근육의 수축력을 유지시킬 수 있는 능력을 증가시키기 때문이다.

V. 토의 및 결론

이상으로 볼 때, 항공안전에 있어서 피로관리는 국제적 인 관심이 고조되고 있는 상황으로서, 조종사에게 피로를 유발하는 원인에 대한 적극적 대응방안이 무엇보다도 중요 한 시점이다. 본 논문에서 고찰된 여러 가지 대응방안들은 결국 개인과 조직의 피로관리의 노력이 밑받침 되지 않고 서는 성공할 수 없다. 개인적 측면에서는 장기적인 수면 방 해요소, 예를 들면, 춘곤증, 불면증, 개인 활동(늦은 시간까 지의 업무, 취미생활 또는 회식 등)과 같은 일상에서 발생 가능한 일에 대한 개인 자기관리(Self Control)가 필요하고, 조직적 측면에서는 피로를 인식하고 이를 적극적으로 대응 하려는 정책적, 관리적 노력이 있어야 하며, 그 무엇보다도 개인의 피로 자체를 인정하는 안전 커뮤니케이션과 선진적 이고 긍정적인 안전문화 형성이 필요하리라 사료된다. 조 종사의 피로관리를 위한 조직적 접근방법을 구체화하자면, 피로의 인식과 제반 지식교육의 확보를 위한 방안, 근무시 간 및 휴식시간 제도화, FRMS (ORM) 정착, 피로 자발보고제 도의 도입, FRMS와 SMS Tools간의 상호관계 정립, 그리고 생리학적 방법을 통한 과학적 피로관리 도입 측면을 고려

해야 할 것이다.

그간 비행사고사례를 통해 배운 교훈으로서, 비행사고를 예방하기 위해서는 피로에 대한 인식이 무엇보다도 중요하 며, 피로의 인식은 그에 따른 대응방안을 선택하여 조치할 수 있기 때문이다. 피로의 인식을 위해서는 Human Factors 기본 개념이해와 피로에 대한 정기적 교육이 필요하며, 이 를 위한 체계적인 교육훈련 프로그램이 필요하다.

항공안전관리에서 있어서 조종사의 국제적 피로관리 제 도의 연착륙을 위해서는 결국 근무시간과 휴식시간의 법적 제정이 가장 중요한 부분이다. 법적 제정에 앞서 애매하게 정의되어 있는 근무관련 용어의 통일(표준용어)과 명확한 정의가 필요하리라 판단된다. 이를 위해서는 국제적 협력 체계간의 노력과 운영주체의 다양성과 특수성의 고려가 필 요하며, 특히 장거리 비행의 기회가 점차 증가되고 있기 때 문에 근무시간(비행 및 휴식시간)의 적용기준을 제정할 때 는, 조종석 내 휴식에 대한 지침과 일일 비행횟수 기준 도입 이 필요하고, 숙소에서 이동하는 시간은 쉬는 시간에서 따 로 계산해야 하는 것을 고려해야 할 것이다.

FRMS는 SMS와 통합적으로 운영, 진행하여야 한다. 통합 적으로 운영하기 위한 우선고려사항은 FRMS의 범위 설정 이며, 안전정책에는 관리자 및 종사자들의 공유된 책임의 반영, FRMS의 안전목적을 명확히 기재하여야 할 것이며, FRMS와 관련된 효과적인 안전보고절차 확립을 위한 방침 선언이 필요하다. 또한 FRMS는 Operation Risk Management (ORM)의 일반적인 기준에 의해서 절차가 진행되어야 할 것 이다. 피로관리에 대한 안전보증 절차는 지속적 피로관리 모니터링, 운영자 환경 및 조직변경에 따른 추적관리와 FRMS의 개선 등이 목적이 되어야 할 것이다. 피로와 관련 된 위험보고 및 사고조사, 평가 및 표본조사 그리고 피로연 구 등이 자료 원이 될 수 있으므로, 자율적 보고에 의한 안 전정보를 획득할 수 있는 안전문화가 요구된다. FRMS의 촉 진을 위해서는 관련 훈련프로그램과 FRMS 의사소통계획이 운영자에 의해 수립되고 이행되어야 할 것이다.

피로 관련 안전정보의 생성을 위해서는 피로자발보고제 도의 도입이 최우선적으로 고려되어야 하는데, 피로자발보 고제도는 잠재적인 피로도로 인한 위험요소를 밝혀내고 이 를 제거하는 데 효과적일 수 있다. Linda (2012)에 의하면, 조종사와 승무원들이 자발적으로 제출하는 형식의 FRFs (Fatigue report forms)로부터 얻어진 피로도와 관련된 event에 서, 조종사가 제출한 FRF의 81%와, 승무원에 의해 제출된 93%의 FRF는 승무원들이 피로로 인해 근무를 지속할 수 없 는 상태에 대해서 언급하는 등 적극적 피로관련 안전정보 를 수집하여 안전관리에 접목하고 있다. FRF은 최근 수면과 업무시간, 사건이 일어난 시간 등의 정보가 담겨있으며, 피 로자발보고를 통해서 밝혀진 피로 문제 중에는 숙소의 상 태, 호텔과 공항 사이의 거리, 그리고 공항의 상태나 기술적

인 문제 등으로 인한 여러 문제들이 식별 되는 등 피로대응 효과를 얻을 수 있기 때문에 적극적 적용이 필요하다.

FRMS는 안전관리체계(SMS)상의 각종 안전관리 Tool과 밀 접하게 관계하기 위해서는, 우선 FOQA 등의 비행 데이터 분석 프로그램과 LOSA 등의 비행안전 프로그램을 활용하여 비행 중 피로도를 모니터 할 수 있다. 안전관리자는 수시로 승무원들이 그들의 비행 임무 중 안전 수준을 확보할 수 있 도록 장려하여야 하며, 국제적인 기준에서 FRMS의 효율성 을 측정, 보완하는 것이 필요하다(Hellerstrom et al., 2012). 특 히, USOAP Audit Protocol과 IATA IOSA 피로관리 이행점검을 위한 체크리스트의 개발 및 관리 등이 요구된다.

생리학적 데이터를 근거로 한 과학적 관리 방안을 도입 하는 것이 FRMS의 효과적이고 논리적인 적용방안이 될 것 이다(Wayne, 2010). 생리학적 측정 방법으로는 수면과 기상 패턴을 측정하는 동작기록장치(actigraph)와 각성도 및 피로 도 측정을 위한 PVT (Psychomotor vigilance test, 정신운동각 성테스트)의 적용이 일반적이다. 이러한 도구들은 효과적 으로 적용하기 위해서는 결국 조종사 개인화 로직에 의해 실제 비행업무와 업무 off 시 휴식기간시의 차이를 판단하 고 비행 적합 정도를 간접적으로 증명할 수 있어야 한다.

일정 시간에 시청각 자극 신호에 발생하는 반응, 주관적 기 분 자가 진단과 음성분석, 모든 유효한 수면 과학의 영역을 포함하여야 하며, 사용편의성을 고려한 monitoring devices, 개인의 디지털 기기와 스마트폰에 있는 맞춤 소프트웨어 등의 연구개발이 필요하다.

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