철도 기관사의 생체신호분석을 통한 운행 중 인지상태 평가

초록

탈 것에 대한 승객의 승차감, 자동차 운전자에 대한 졸음, 각성 등의 대해서는 폭넓게 연구되어있다. 반면 열차 기관사에 대한 연구는 거의 전무하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 운행 중인 기관사의 감성신호를 측정하였다. 호흡을 포함하는 자율신경계 신호와 뇌파 4채널, 열차의 진동상태를 나타내는 3축 가속도 신호, 터널 유무를 동시에 측정하였다. 누리로호 열차 운행중, 제천-천안 구간을 약 1시간 30분간 기록하였다. 열차도, 심전도, 뇌파에서 주목할 만한 경향이 나타났다. 운행 중 기관사의 경고 알람 소리, 조종간 조작을 위한 신체 움직임으로 인하여 SCR의 크기가 크게 나타났다. 심전도의 심박간격은 역 정차구간 전후 구간에서 긴장 등의 원인으로 인하여 감소하다가, 다시 증가하였다. 또한 뇌파의 베타파 성분비는 역 정차구간 진입, 터널 진입시각에 증하였다. 이는 각성도와 긴장감 증가에 의한 것으로 생각된다. 철도 기관사 운행 중의 생체신호변동을 분석함으로서 운전 중의 각성상태를 알 수 있다. 그러므로 운행 중 졸음방지알람 시스템에 이것을 활용하여 안전운행에 도움을 줄 수 있는 것이다.