추락사고 시뮬레이션 재현 및 사고요인 분석

추락사고 시뮬레이션 재현 및 사고 요인 분석

■ 분석(감정)의 개요

​ 본 건 사고는 소방차가 노폭이 협소한 비포장 농로를 주행하다가 우측으로 경로를 이탈하여 경사면 아래 수로(배수구조물)로 전복되면서 추락한 사고임. 이 사고에서 소방차의 전복 및 추락상황을 시뮬레이션을 활용하여 재현하고, 사고의 원인과 요인을 분석함.

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■ 분석(감정) 사항

​- 소방차의 전복 및 추락상황 재현

- 사고의 운전자요인, 도로환경요인, 차량요인에 대한 분석

■ 분석(감정) 내용 요약

1. 사고상황 및 전복/추락사고 시뮬레이션 분석(요약) 

1) 사고지점 농로 구간은 오르막 정점을 지나 완만하게 우커브로 이어지는 선형이며, 사고당시 소방차는 오르막 정점을 지나 우커브의 시점부에서 정상 경로를 이탈한 것으로 분석됨.

2) 사고장면이 녹화된 블랙박스 영상을 참고하면, 소방차는 사고지점 농로의 입구부 오르막 구간에서 약 10km/h로 서행하다가 오르막 정점부에서 감속 주행한 것으로 분석됨.

3) 사고지점의 도로선형과 사고차량을 3D 모델로 제작하여 모의실험을 실시한 결과, 소방차는 사고지점의 오르막 정정을 지나 우커브의 시점에 우측 바퀴가 농로의 우측 바깥쪽으로 이탈한 것으로 분석되며, 이후 차체가 서서히 우측으로 기울어지면서 약 270도 회전한 후 경사면 아래 수로에 전도된 것으로 분석됨. 도로 이탈 직전 조향각도는 -40도, 도로 이탈 속도는 5-6km/h로 해석됨.

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2. 사고 원인 및 요인 분석(요약) 

1) 도로환경요인 측면에서, 사고지점은 노면이 불규칙으로 울퉁불퉁한 비포장 농로로, 차량 통행이 가능한 유효노폭은 약 3.0m 내외로 매우 협소한 구조임. 따라서 차폭이 약 2.5m인 소방차가 사고지점으로 진입하는 경우에는 좌·우측으로 약 25cm 정도의 측방여유가 있으나 이러한 협소한 측방여유는 실제 운전자가 차의 바퀴 위치를 정확히 판단하기 어려울 뿐만 아니라 경로를 약간만 벗어나더라도 차가 도로를 쉽게 벗어날 수 있는 도로여건인 것으로 평가됨.

2) 사고지점 농로의 시점부에는 구배가 약 13∼16% 내외인 오르막 경사가 설치되어 있고, 오르막 경사의 정점(頂點)을 지나 선형이 우측으로 휘어져 있어 경사로에 위치한 운전자의 시야에서는 오르막 정점에서 변화된 도로선형을 원활하게 인지하지 못했을 개연성도 있는 것으로 추정됨. 즉 오르막 정점부에 설치된 선형 변화로 인해 운전자의 급핸들 조작 등 위험운전을 유발시킬 수 있는 상황인 것으로 판단됨.

3) 더욱이 사고지점 농로의 우측에는 비탈진 경사면이 설치되어 있고, 경사면 아래에는 배수구조물과 함께 수로가 설치되어 있어, 차량이 주행경로를 이탈하면 차체가 전도(전복)되면서 경사면 아래로 추락하여 배수구조물과 직접 충돌하거나 수로에 부분적으로 침수되어 피해가 확대될 수 있는 위험성이 있음.

4) 운전자요인 측면에서, 이 사고는 노폭이 매우 협소하고, 주행시 측방여유 및 차량의 바퀴 위치를 정확히 판단하기 어려운 위험한 도로 여건에서 운전자가 안전요원(신호수)의 교통 유도 없이 무리하게 사고지점으로 주행한 것으로 판단됨. 

5) 또한 사고차량의 운전자가 안전벨트를 착용하지 않음으로써 사고의 인적 피해가 가중되었을 가능성이 높은 것으로 판단됨. 즉 소방차가 농로이탈 후 횡방향으로 270° 회전하는 과정에서 탑승자가 시트(seta)에서 이탈되어 차내 측면, 운전대, 계기패널, 천장 등과 복합적으로 충돌한 후 신체 일부(상부)가 차외로 돌출된 것으로 판단되며, 그로 인해 운전자의 피해가 확대된 것으로 판단됨. 

6) 차량요인 측면에서, 소방차는 차폭과 차고가 높은 대형차량으로, 노폭이 협소한 구간에서는 구조적으로 통행 위험성이 증가할 수 있음. 특히 소방차에 적재된 물탱크는 충돌이나 전복사고 시 충격력을 가중시키고, 노면이 불균일한 비포장 도로에서는 차체가 전·후·좌·우로 흔들릴 때 관성하중을 증가시켜 균형 상실의 위험성을 증가시킬 수 있음. 

7) 실제 이 사고에서도 농로이탈 직전의 차체 흔들림이나 경로이탈 초기의 차체 균형상실, 전복(전도)과정에서 발생한 높은 가속도와 충격부하는 물탱크의 특수성과 연관성이 있었던 것으로 판단됨. 

8) 이러한 소방차의 구조적인 특성과 열악하고 위험한 도로환경에서 반복적인 운행이 이루어지는 소방차의 주행특성을 고려하면, 전방·측면·전복 에어백, 전후방·측방 모니터링 시스템 등에 같은 사고예방 및 탑승자 보호를 위한 보다 적극적이고 능동적인 안전장치 도입(장착)이 필요한 것으로 사료됨. 

​■ 참고사진