수면과 피로

밤에는 시각 기능이 제한되어 단조로이 더욱 커지는데, 이것은 대뇌 기능의 저하를 불러온다. 대뇌 기능 저하는 졸음으로 이어지고 육체적 활동이나 정신적 활동 모두에 위험을 가중할 것이다. 

 자동차 운전의 경우 사고 심각도를 결정짓는 충격력은 속도의 제곱에 비례하기 때문에 운전자가 제동장치를 어떻게 조작하는가에 따라 결정적인 영향을 받는다. 졸음은 위험 탐지와 대응을 지연시키기 때문에 늦게 제동장치를 조작하게 되고 속도에 해당하는 충격력을 고스란히 전달하도록 하여 사고 심각도를 높인다.

 Saffod와 Rockwell은 운전자를 24시간 동안 잠을 자지 못하게 한 다음 9시간 동안 자동차를 운전하게 하는 실험을 실시하였다. 실험 결과, 운전자의 안구운동 반응이 극도로 둔감해졌다고 보고하였다. 24시간 연속적으로 운전을 하는 경우에도 차량 속도 유지나 차선 유지가 어려워졌다고 밝혔다. 24시간 잠을 자지 않은 상태에서 운전하면 1시간 이내에 졸음이 온다고 하였는데, 이것은 실제 도로 상황에서 운전자가 극심한 졸음과 싸우면서 자동차를 운전하게 될 것을 의미한다.

 자동차 운전의 경우 졸음의 원인은 2가지로 구분할 수 있다. 첫째, 도로 환경이나 운전 조작의 단조로운 자극을 원인으로 생각해 볼 수 있다. 교통 여건과 운전 환경이 좋아지면서 자동차 조작에 대한 부담이 낮아지게 되면 의식 수준도 떨어진다. 이러한 자동차 조작의 단조로움은 수면 부족이나 과로와는 상관없이 졸음을 유발한다. 내적 상태와 상관없는 외부 조건에 의해 졸음이 발생하는 것이다. 둘째, 생리 기능상의 문제나 피로 등으로 정상적이지 않은 경우나 휴식을 취하지 못하여 수면시간이 부족한 경우 혹은 음주나 약물 등에 의해 심신 기능이 변화된 경우 졸음이 유발될 수 있다. 이것은 내적 상태가 졸음을 유발하는 것으로 내부 조건에 의한 졸음 발생이다.

 이순철(1993)은 고속도로와 같은 단조로운 교통 환경에서의 감시 작업은 쉽게 졸음과 같은 과제 수행 능력의 저하로 이어질 수 있다고 지적하였다. 운전 시뮬레이터를 이용한 연구에서도 운전 시간이 증가할수록 감시 작업이 감소하였다고 보고하였는데, 이것은 작업 수행 및 운전 능력 감소나 감시 작업 기능 쇠퇴가 피로로 인해서 발생한다는 것을 지적한다.

 그러나 감시 작업에 대한 연구 결과는 일관적이지 않다. 시간 경과나 피로가 시험 시행 능력 감소나 감시 작업 능력 감소를 일으키지 않았거나 오히려 수행 능력을 증가시킨다는 결과도 있다.

 이러한 감시 작업과 수행 능력 간의 일관이지 않은 연구 결과에 대해서 3가지 설명을 내놓았다. 첫째, 수행에 따른 최소한의 감시 작업만 유지하면 문제가 보고되지 않을 수 있다는 것이다. 둘째, 실험에 사용된 자극이 졸음이나 감시 작업 저하를 불어올 만큼 단조롭지 않다는 것이다. 셋째, 작업 특성 자체가 단조로움에 의해 수행 능력이 크게 바뀌지 않는 특성을 가지고 있다는 것이다.

 20명의 트럭 운전자를 대상으로 9시간 동안 운전 중에 발생한 행동 변화를 관찰하는 연구를 진행하였다. 연구 결과, 피로할 수 있는 상황인데도 오히려 교통사고가 발생할 뻔한 횟수가 감소하였다고 보고하였다. 이러한 연구 결과에 대해서 연구자들은 피로가 당연히 안전성을 감소시키지만, 다른 보상 행동을 증가시키는 전략을 사용함으로써 전체적인 안전성을 일정하게 유지하기 때문이라고 주장하였다.

 장거리 승용차 운전자들을 대상으로 졸음을 측정하는 연구를 진행하였다. 실험참가자들에 대해 Two Nap sleep Test(TNST)를 실시하였다. TNST는 실험참가자들이 실제로 잠을 자는 실험으로 잠재 수면시간과 수면 지속 시간 등을 측정하는 방법이다. 그리고 피로, 불안, 졸음 등의 정도를 참가자 스스로 표시하는 주관적 측정 도구로써 VAS를 사용하였다. 연구 결과, VAS의 불안/피로 점수는 TNST의 잠재 수면시간, 수면 지속 시간 등과 정적인 상관관계가 있었다.

 피로와 교통사고와 관련한 광범위한 연구를 수행하였다. 2개의 보험회사에서 수집한 29,600건의 사고 보고서를 기초로 3,239명의 가해 운전자와 피해 운전자들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 조사 결과, 12명 중 1명은 1년 동안 졸음운전을 경험한 적이 있다고 응답하였다. 졸음운전 중 4% 정도는 졸음이 원인이 된 도로 이탈 사고를 경험하였다고 보고하였다. 이것은 오래 운전할수록 피로가 가중되고 사고 발생률 또한 증가한다는 것을 보여 주는 주요한 연구이다. Segberg(1999)의 연구에서는 졸음과 사고 위험성은 시간대와 큰 연관을 가진다고 보고되는데, 전체 교통사고의 18.6%를 차지하였다. 

 이것은 생체 주기에 어긋나는 활동이 그만큼 졸음을 불러오고 사고와 연결될 수 있음을 나타내는 것이다.

 또 다른 연구에서는 화물차 운전자와 운송회사의 경영자들을 대상으로 운전자들의 작업 시간을 피로의 원인으로 지각하는지를 조사하였다. 그 결과, 운전자 중 38%가 하루 14시간 넘게 운전하고 있었고, 51%는 14시간 넘게 운전하면서도 운전 외의 작업을 함께 하고 있었다. 그리고 운전자들의 20%가 조사하는 당일 운전하기 전 수면시간이 6시간보다 적었다고 보고하였는데, 이날 발생한 위험한 사고의 약 40%는 이들 운전자가 발생시킨 것이다. 이러한 사실에도 불구하고 조사에 응한 운전자들과 회사 경영자들은 피로를 다른 운전자나 회사의 문제라고 보고하였으며, 자신과 회사는 상대적으로 피로에 영향을 덜 받는다고 생각하였다. 화물차 운전자나 운송회사의 경영자들이 피로의 문제를 실제보다 낮게 인식하고 있는 것은 피로가 사고 위험성에 미치는 실제 영향을 감안한다면 심각한 문제가 아닐 수 없다.