구내 철도 운송의 사고 및 재해 위험 관리 방안

대규모 산업 현장에서 전용 철도를 운영하는 과정에는 고강도 입환 작업, 협소한 공간에서의 중량 화물열차 운행, 그리고 협력업체 인력의 상주 등 다양한 위험이 수반됩니다. 월간 화물 물동량이 광석과 비료를 합쳐 300만 톤을 초과하고, 총연장 480km의 선로에서 화차 9,000여 대와 기관차 70여 대가 운행되는 규모에서는 기존의 표준 안전교육만으로는 충분하지 않습니다. 2022년 이후 구내 철도 운송 현장에서 중대 사망재해 제로를 달성한 JSC Apatit(PhosAgro Group)의 산업안전부서장 Ivan Negrey가 지난 5년간 추진해 온 구내 철도 안전 혁신 사례를 상세히 분석합니다.

사고 원인 및 중대재해 발생 구조

선제적 예방 시스템 구축은 지난 5년간의 통계 데이터를 기반으로 이루어졌습니다. 철도 운송 사고의 원인을 살펴보면, 전체 사고의 약 30%는 폭설과 눈보라로 인해 열차 탈선이 발생하는 극지방 특유의 기상 악화에서 비롯됩니다. 두 번째 주요 원인은 야간에 조명이 어두운 건널목에서 발생하는 자동차와 열차 간의 충돌이며, 세 번째는 외부 무선 간섭으로 인해 더욱 악화되는 기관사, 관제사, 수송원(입환원) 간의 무선 교신 규정 위반입니다.

반면 중대재해 분석 결과는 또 다른 위험 요인을 보여줍니다.

• 건축한계 침범 구역(협착 위험 구역) 진입(중대재해의 약 40% 차지): 열차를 고정할 때 사용하는 전동 윈치 등의 설비나 인프라 구조물과 화차 사이에 작업자가 끼이는 상황에서 치명적인 위험이 발생합니다.
• 운행 위험 구역 내 체류(15%) 및 자동연결기나 건넘판을 통한 월담 행위: 이동 중인 화차 옆에서 넘어져 차륜 아래로 손이 들어가거나, 눈보라 속에서 이어폰을 착용한 채 선로 보수 작업을 하던 보선원이 뒤에서 접근하는 기관차에 치이는 사고가 대표적인 사례입니다.

교육 체계 개편 및 협력업체 안전 관리

복잡하고 방대한 규정집과 형식적인 교육 방식에서 벗어나기 위해 회사는 직관적인 현장 중심 교육 도구를 도입했습니다.

• 모듈형 등급 평가 시스템 및 시뮬레이터 운영: 근거리 통신망(LAN)이 구축된 컴퓨터 교육장에서 기관사 승무조를 대상으로 철도 기술 운영 규정에 관한 교육과 평가를 실시하고 개인별 성취도 변화를 기록합니다. 화차 정비 인력은 훈련용 화차 시뮬레이터를 통해 고장 탐색 실습을 수행하며, 현장에 정식 배치된 지도기관사와 운행안전감독관이 작업자의 단독 업무 수행 준비 상태를 평가합니다.
• 자체 제작 영상 콘텐츠 및 만화형 안전 수칙 포켓북 배포: 안전교육 시 사내 IT 전문가와 운행안전감독관이 실제 선로와 기관차를 활용해 위반 상황을 안전하게 재연하며 촬영한 7분 분량의 영상을 상영합니다. 아울러 협력업체 직원을 포함한 모든 작업자에게 휴대용 시각 안전 수칙 안내서를 지급합니다.
• 협력업체를 위한 코칭형 현장 방문: 처벌이나 벌금 부과 대신 운행안전감독관과 부서장들이 협력업체 작업 현장을 직접 찾아가 불안전한 행동을 현장에서 즉시 교정하고, 작업 환경 개선을 위한 현장 작업자들의 제안을 수렴합니다.

인프라 개선 솔루션 및 위험 구역 시각화

공학적 예방 대책은 충돌 및 접촉 사고를 물리적으로 차단하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 끼임 위험이 가장 높은 구역에는 카메라를 설치하여 제어실 모니터로 영상을 실시간 송출하고, 특수 설계된 LED 조명이 내장된 '협착 위험 구역(여유 공간 부족 구역)' 표지판을 부착했습니다. 또한 공장과 지하 갱도에서 24시간 무소음으로 가동되는 수 톤 규모의 전동 견인차(기동차) 위치를 알리기 위해 고출력 투광등과 프로젝션 장비를 장착하여 바닥 표면에 위험 구역의 경계를 선명한 빛으로 투사합니다.

탈선 사고를 예방하기 위해 선로 대수선 시 목침목을 궤도 선형을 안정적으로 유지해 주는 콘크리트 침목으로 교체하고, 레일 탐상 검사를 주기적으로 실시합니다. 다른 열차가 진로를 점유 중일 때 신호기를 자동으로 정지 신호로 전환하는 마이크로프로세서 기반 연동장치(전자연동장치)도 도입했습니다. 어두운 기존 백열등 신호기는 LED 신호기로 전면 교체했으며, 철도 건널목에는 위반 사항 영상 기록 기능을 갖춘 운전자 경고 시스템을 구축했습니다.

기관차 디지털화 및 자동 안전장치

이번 발표에서는 기관사의 인적 오류나 갑작스러운 건강 악화 상황에 대비해 안전을 보장하는 첨단 차상 혁신 기술들을 심도 있게 다룹니다.

• 차상 머신비전 시스템: 자동화 시스템이 차량한계 내의 장애물을 인식하고 선로전환기와 신호기 상태를 실시간으로 감시합니다. 기관사가 위험 구역 내 장비에 제때 대응하지 못하거나 정지 신호를 지나칠 경우 시스템이 스스로 비상 제동을 체결하며, 이를 통해 이미 다수의 충돌 사고를 예방했습니다.
• 원격 생체신호 감지 안전 밴드: 모든 기관사(100%)에게 센서가 지급되었으며, 이는 특히 1인 승무 작업 시 매우 중요합니다. 손목 밴드는 피부의 전기 저항을 측정하는데, 의식 상실 등으로 저항값이 급격히 떨어지면 운전실 내에 경보가 울리고, 작업자가 경계 확인 버튼을 누르지 않을 경우 기관차가 즉시 비상 정지합니다.
• 영상 관제 및 디지털 무선 통신: 모든 디젤 기관차의 내외부에 최대 20일간 영상이 보관되는 카메라를 설치하여 입환 작업 중 승무원의 행동, 제어 장치 위치 및 계기판 상태를 기록합니다. 이와 함께 디지털 입환 무선 통신망을 구축 중이며, 선로에 직접 나가지 않고도 인력을 교육할 수 있는 VR 시뮬레이터 도입을 추진하고 있습니다.

본 발표를 통해 얻을 수 있는 인사이트

• 외부 업체 용역 예산 없이 사내 인력만으로 직관적인 철도 안전 교육 영상을 기획하고 촬영하는 방법은 무엇인가?
• 프로젝션 장비와 LED 표시등을 활용해 무소음 전동 견인차 및 협착 위험 구역에서의 끼임 사고로부터 작업자를 보호하는 방법은 무엇인가?
• 충돌 위험이나 의식 상실 발생 시 차상 머신비전 시스템과 기관사용 생체신호 감지 밴드는 어떤 알고리즘으로 작동하는가?
• 기관차 1대에 머신비전 시스템을 구축하는 데 드는 비용 규모는 어느 정도이며, 이러한 프로젝트를 사업장에 단계적으로 도입하는 방법은 무엇인가?
• 철도 선로 내 협력업체 관리 방식을 처벌 중심에서 코칭형 현장 방문 및 공동 위험 저감 체제로 전환하는 방법은 무엇인가?