• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제39권4호
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• pp.203-212
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• 2023

Directional felling is a felling method practised by the Forestry Department in Peninsular Malaysia as prescribed in Field Work Manual (1997) for Selective Management Systems (SMS) in forest harvesting. Determining the direction of tree felling in Peninsular Malaysia is conducted during the pre-felling inventory 1 to 2 years before the felling operation. This study aimed to predict and analyze the direction of tree felling using the vector-based path distance back link method in Geographic Information Systems (GIS) and compare it with the felling direction observed on the ground. The study area is at Balah Forest Reserve, Kelantan, Peninsular Malaysia. A Path Distance Back Link (spatial analyst) function in ArcGIS Pro 3.0 was used in predicting tree felling direction. Meanwhile, a binary classification was used to compare the felling direction estimated using GIS and the tree felling direction observed on the ground. Results revealed that 61.3% of 31 trees predicted using the vector-based projection method were similar to the felling direction observed on the ground. It is important to note that dynamic changes of natural constraints might occur in the middle of tree felling operation, such as weather problems, wind speed, and unpredicted tree falling direction.

• 한국산림과학회지
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• 제110권2호
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• pp.210-216
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• 2021

우리나라 모든 산업에서 근골격계질환은 작업자들의 안전에 큰 영향을 미치고 있으며, 산림작업은 산업안전보건법에 따라 근골격계 부담작업으로 분류된다. 특히 벌도 및 가지제거작업은 주로 인력작업으로 실시되고 있으며, 작업원의 안정성 확보를 위해 작업자세에 대한 평가가 필요하다. 따라서 본 연구는 체인톱을 이용한 벌도 및 가지제거작업의 작업자를 대상으로 세가지 인간공학적 분석 도구(OWAS, RULA, REBA)를 이용하여 위험도를 평가하고, 평가기법별 작업자세에 대한 영향인자를 분석하였다. 벌도와 가지제거작업자세의 위험도는 RULA, OWAS, REBA 순으로 높게 평가되었으며, 대부분 2-3단계로 작업자세의 즉각 변경조치는 요구되지 않았다. 하지만 벌도작업에서 허리와 다리를 굽힌자세와 가지제거작업에서 벌도목 위에서 작업하는 자세는 위험도가 매우 높게 분석되었다. 또한 벌도작업의 경우 산지경사, 가지제거작업의 경우는 지상에서부터 벌도목 높이가 작업위험도 평가에 영향이 높은 것으로 분석되었다. 따라서 산림작업에 있어서 작업자의 안전성을 확보하기 위해 작업부하가 낮은 자세(벌도작업: 쪼그리는 자세, 가지제거작업: 허리와 다리가 곧은 자세)로 작업하는 것이 바람직한 것으로 사료된다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권4_2호
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• pp.593-601
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• 2020

This study was conducted to analyze the physical strain with heart rate monitor in timber harvesting operations in order to reduce occupational accidents. The timber harvesting activities are manual cutting(felling, limbing and bucking) with a chainsaw and extraction by cable yarder. The study took place on Japanese larch stand. The average height was 26m and average diameter at breast height(DBH) was 3 7cm. The havest unit was gentle slope to steep slope. Results showed that the heart rate increases for chocking, felling, limbing and bucking were 94.0%, 87.9%, 84.8% and 56.4% respectively. The rate of Work Load Index was higher in the limbing(61.4%) activity than other activities chocking(55.2%), felling(54.1%) and bucking(32.1%). During 50% working heart rate test it was found that limbing(1.09), chocking(1.05) and felling(1.04) was exposed to high work intensity compared to bucking(0.83). The results showed that maximum acceptable work times(felling, chocking and limbing) were 2.30 hour, 1.85 hour and 1.60 hour respectively. To avoid occupational accidents, timber harvest workers may use a suitable working hour schedule to felling, chocking, limbing.

• 한국산림과학회지
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• 제105권4호
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• pp.441-448
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• 2016

본 연구는 동일한 임분조건에서 작업자 2명(A: 작업경력 5년 이하, B: 작업경력 15년 이상)을 대상으로 임목수확방법별(전목수확 전간수확 단목수확)에 따른 벌도작업의 작업생산성과 비용을 분석하였다. 전목작업에서 작업자 A의 생산성은 $10.3m^3/SMH$, 작업비용은 2,066원/$m^3$이며, 작업자 B는 생산성 $12.7m^3/SMH$, 작업비용 2,201원/$m^3$으로 산출되었으며, 시간당 생산성은 작업자 B가 다소 높았지만, 작업비용은 작업자 B의 높은 임금으로 작업자 A가 약간 낮게 나타났다(p>0.05). 전간작업의 경우 작업자 A와 B의 생산성은 각각 $2.2m^3/SMH$과 $3.3m^3/SMH$이며, 작업비용은 각각 9,890원/$m^3$과 8,459원/$m^3$으로, 작업자 B가 A보다 생산성은 높게, 작업비용은 낮게 산출되어 작업의 숙련도에 따라 큰 차이를 보이고 있었다(p<0.05). 단목작업에서 작업자 A와 B의 생산성은 $2.3m^3/SMH$과 $3.0m^3/SMH$, 작업비용은 9,584원/$m^3$, 9,395원/$m^3$으로, 작업자 B의 생산성이 높고, 작업비용은 낮게 산출되었다(p>0.05). 이와 같이 벌도작업 중에서도 임목의 절단작업과 같이 높은 숙련도를 요구하지 않는 단순작업에서는 오히려 작업자의 임금이 생산비용에 크게 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 가지정리와 같이 임지 내 벌도목 사이를 이동하며, 작업하는 것은 작업자의 높은 숙련도가 작업경비의 저감에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제35권3호
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• pp.197-204
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• 2019

A tree-length harvesting system using the HAM300, which is mounted on a farm tractor prototype machine, have been recently introduced in South Korea for thinning old (>30 years) forests. However, no research has previously been conducted on the characteristics of residual stand damage associated with cable yarding systems on thinning treatment stands in South Korea. Therefore, there were assessed on the degree and quantity of residual stand damage caused by felling and yarding process to broaden the knowledge of residual stand damage on semi-mechanized skyline thinning operations. This study investigated scar size, direction, area, shape type and their distribution on the residual stand damage caused by felling and yarding operations. Damage to residual trees was generated for 7.4% and 6.9% of residual trees in felling and yarding operations, respectively. Damaged direction of scars was located in front-side (38.9%) and up-side (34.7%) for felling operations while the highest scar damage was found on down-side (44.6%) for yarding operations. Scar heights of felling damage were higher than those of yarding damage. In yarding operation, the most of the scars was located within l0m from the center of the skyline corridor. These results should be useful information for forest managers and landowners to reduce residual stand damages and retain valuable timber volume from thinning treatments.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제33권2호
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• pp.147-153
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• 2017

The purpose of this study was to examine productivity and cost of tree-length harvesting using cable yarding system in a larch (Larix leptolepis) clear-cutting stand located in Pyeongchang-gun, Gangwon-do. We used tree-length harvesting method using cable yarding system with a tower yarder HAM300. The productivity was $17.6m^3/hr$ for felling, $12.4m^3/hr$ for delimbing, $4.2m^3/hr$ for yarding, and $8.1m^3/hr$ for processing. The total cost of the harvesting system was $48,381won/m^3$, which was majorly composed of yarding operation cost, at $40,169won/m^3$ (79.3%), while felling had the lowest cost at $1,154won/m^3$ (4.1%). Major factors affecting felling and processing productivity was tree volume and the number and thickness of branches for delimbing productivity. In addition, we suggest that training and education for machine operators were critical to improve yarding productivity.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제32권2호
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• pp.189-195
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• 2016

Logging equipment and method have a major influence on harvesting productivity and cost. This study investigated the productivity and operational costs of tree-length cable yarding system using HAM300, a domestically developed tower yarder. We tested HAM300 for thinning operation in Pinus densiflora stands at Gangreung, Gangwon-do on April, 2014. To assess the productivity we conducted time study for each stage of the operation. When the average time/cycle was examined for each stage of the operation, the longest was for yarding (241 sec), followed by delimbing (237 sec), felling (153 sec), and processing (103 sec). Furthermore, productivity for felling was $8.6m^3/hr$, followed by delimbing ($5.1m^3/hr$), yarding ($3.5m^3/hr$), and processing ($8.1m^3/hr$). The total cost for the tree-length logging system was $58,446won/m^3$, of which the majority was incurred by the yarding cost at $46,217won/m^3$ (79.3%), whereas the lowest cost was for felling at $2,359won/m^3$ (4.1%). We suggest that it is necessary to foster specialized operators and provide training in operating the tower yarder thereby implementing efficient harvesting system resulting from low-cost yarding.

• 한국산림과학회지
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• 제101권3호
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• pp.344-355
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• 2012

임목수확작업시스템 구축과 효율적인 임목수확작업 기술을 보급하기 위해 타워야더 및 스윙야더 등에 의한 전목집재작업시스템과 굴삭기 그래플 등에 의한 단목집재작업시스템의 작업시간 및 공정을 분석하였다. 전체 조사작업시간을 기준으로 분석한 1 cycle당 작업시간은 전목집재작업시스템에서 체인톱에 의한 벌목 46.6초/cycle, 타워야더에 의한 집재 480.6초/cycle, 스윙야더에 의한 집재 287.4초/cycle, 체인톱에 의한 조재 155.14초/cycle로 나타났다. 또 한 단목집재작업시스템에서는 체인톱에 의한 벌목 및 조재 225.65초/cycle, 굴삭기 그래플에 의한 단목집재 4,972초/cycle, 지엽집재 3,143초/cycle로 나타났으며, 바퀴식 미니포워더에 의한 소운재 4,688초/cycle, 굴삭기 그래플 및 소형운재차에 의한 소운재 2,118초/cycle로 나타났다. 전목집재작업시스템의 작업공정에서 체인톱에 의한 평균 벌목공정이 $57.89m^3$/일, 타워야더에 의한 평균 집재공정이 $20.3m^3$/일, 스윙야더에 의한 평균 집재공정이 $31.55m^3$/일, 체인톱에 의한 평균 조재공정이 $20.3m^3$/일로 나타났다. 또한, 단목집재작업시스템의 작업공정에서 체인톱에 의한 평균 벌목 및 조재공정이 $11.96m^3$/일, 굴삭기 그래플에 의한 평균 단목집재공정이 $34.75m^3$/일, 굴삭기 그래플에 의한 평균지엽수집공정이 $37.66m^3$/일, 굴삭기 그래플에 의한 평균 작업로의 개설공정이 73.8 m/일로 나타났으며, 바퀴식 미니포워더와 굴삭기 그래플 및 소형 운재차에 의한 평균 소운재 작업공정이 각각 $15.73m^3$/일과 $65.03m^3$/일로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제111권4호
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• pp.567-582
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• 2022

체인톱에 의한 인력위주의 임목수확작업은 안전사고 문제에 직면하고 있으나, 기계화작업을 통해 작업자의 위험성을 줄이고 생산성을 높일 수 있다. 본 연구는 국내 수종에 적합한 굴삭기 기반의 스트로크 하베스터을 이용하여 리기다소나무(Pinus rigida)와 신갈나무(Quercus mongolica)를 대상으로 벌도+조재작업, 벌도작업과 조재작업으로 구분하여 생산성과 비용을 분석하였다. 스트로크 하베스터의 효율적인 운영을 위한 작업생산성 예측모델 개발과 직경 및 기계이용률에 따른 작업비용 변화를 분석하였다. 벌도+조재작업에서 리기다소나무와 신갈나무의 생산성은 각각 6.53 m³/SMH와 4.02 m³/SMH이고, 비용은 각각 17,983 won/m³과 29,210 won/m³으로 나타났다. 벌도작업에서 리기다소나무와 신갈나무의 생산성은 각각 40.9 m³/SMH와 23.0 m³/SMH이고 비용은 각각 2,667 won/m³와 4,743 won/m³으로 나타났다. 조재작업에서 리기다소나무와 신갈나무의 생산성은 각각 8.25 m³/SMH와 7.75 m³/SMH이고, 비용은 각각 15,296 won/m³와 16,283 m³/SMH으로 나타났다. 스트로크 하베스터를 이용한 벌도+조재작업, 벌도작업과 조재작업의 생산성에 대한 중요인자는 흉고직경, 이동거리와 절단횟수가 선정되었으며(p<0.05), 이를 이용하여 작업생산성 예측모델을 개발하였다. 따라서 스트로크 하베스터를 이용한 벌도 및 조재작업에서 다양한 조건과 수종을 고려한 DB 구축으로 생산성과 비용 예측의 정확성을 높이기 위한 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제102권2호
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• pp.229-238
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• 2013

효율적인 임목수확작업 기술의 보급과 임목수확작업시스템을 구축하기 위해 타워야더 및 스윙야더 등에 의한 전목집재작업시스템과 굴삭기 그래플 등에 의한 단목집재작업시스템의 작업비용을 비교 분석하였다. 전목집재 작업시스템에서 작업비용을 산정한 결과, 체인톱에 의한 벌목작업비용이 2,099원/$m^3$, 타워야더에 의한 전목집재작업비용이 28,286원/$m^3$, 스윙야더에 의한 전목집재작업비용이 18,265원/$m^3$, 굴삭기 그래플 및 체인톱에 의한 조재작업비용이 18,939원/$m^3$, 바퀴식 미니포워더에 의한 소운재 및 집적 작업비용이 20,484원/$m^3$, 굴삭기 그래플 및 소형 운재차에 의한 소운재 및 집적 작업비용이 12,701원/$m^3$으로 나타났다. 또한, 단목집재작업시스템에서 작업비용을 산정한 결과, 체인톱에 의한 벌목 및 조재 작업비용이 10,160원/$m^3$, 굴삭기 그래플에 의한 단목집재작업비용이 7,567원/$m^3$, 굴삭기 그래플에 의한 지엽수집작업비용이 6,982원/$m^3$, 굴삭기 그래플에 의한 작업로개설비용이 3,040원/$m^3$, 바퀴식 미니포워더에 의한 소운재 및 집적 작업비용이 20,484원/$m^3$, 굴삭기 그래플 및 소형 운재차에 의한 소운재 및 집적작업비용이 12,701원/$m^3$으로 나타났다.