본 연구에서는 춘천집재기를 이용한 집재작업에서의 집재작업생산성 및 비용을 분석하기 위해 낙엽송 간벌작업지 4개소에서 상향집재와 하향집재 작업으로 구분하여 조사를 실시하였다. 집재작업의 작업생산성을 예측하기 위한 평균 집재작업시간 추정식을 도출하였으며, 이를 이용하여 생산비용에 관여되는 인자들과 함께 집재작업 비용을 분석하였다. 춘천집재기를 이용한 집재작업 비용은 상향집재에서 12,844원/$m^3$, 하향집재에서는 13,221원/$m^3$으로 나타났다. 평균집재 작업시간은 상향집재시 239초, 하향집재시 274초로 나타났다. 상향집재시에는 가로집재가 가장 많은 부분(37%)을 차지한 반면, 하향집재에서는 집재시간이 평균집재시간에서 가장 높은 비율(46%)을 차지하였다. 이는 하향집재시 집재목 걸림현상이 상향집재보다 많이 발생하기 때문이다. 조사지에서의 작업 생산성은 하향집재 작업이 상향집재 작업보다 높은 것으로 나타났으나, 집재방향을 제외한 동일한 작업조건에서 비교하였을 경우 상향집재 작업이 하향집재 작업에 비해 생산성이 높은 것으로 나타났다.
본 연구는 임목수확작업에 사용되는 트랙터윈치의 작업효율성을 검토하기 위하여 강원도 양양군지역의 소나무 간벌지를 대상으로 트랙터윈치를 이용한 전목 집재작업에서의 작업생산성 및 작업비용을 분석하였다. 평균집재거리는 29m, 평균 임목재적은 0.15㎥으로 총 95회 집재작업 중 상향집재가 51%, 하향집재가 49%로 작업이 실행되었다. 집재작업 생산성은 하향집재 2.28㎥/hr, 상향집재 1.89㎥/hr으로 운용적 작업지연시간을 최소화하여 기계이용률을 80%로 높일 경우, 약 0.5㎥/hr 생산성이 향상될 것으로 판단된다. 집재작업비용은 하향집재 작업비용(44,116원/㎥)이 집재본수(본/cycle)의 차이로 인하여 상향집재작업비용(53,369원/㎥) 보다 낮게 산출되었다. 또한 상·하향 집재작업시간 예측모델식을 개발하여, 민감도 분석을 실시한 결과, 집재거리(m), 집재본수(본/cycle), 집재경사(%) 순으로 집재작업시간에 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 향후 집재방향에 따른 정확한 예측모델식을 개발하기 위하여 추가적인 조사가 필요할 것으로 사료된다.
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.
우리나라 숲가꾸기 작업에서의 산물수집 작업방법 중 플라스틱수라를 이용한 인력집재작업과 트랙터부착형 집재기(춘천집재기)를 이용한 집재작업, 타워야더(RME-300T)를 이용한 집재작업의 작업공정과 작업비용을 분석하였다. 조사지 3개소에 대한 평균 집재재적은 각각 0.67 $m^3$/일 인, 3.8 $m^3$/일 인, 7.3 $m^3$/일 인으로 나타났으며, ha당 집재재적이 60 $m^3$일 때, 수라 및 가선의 설치 해체 시간을 포함한 집재작업시간은 각각 20일 2시간, 7일 1시간 21분, 3일 4시간 27분로 나타났다. 또한, 작업비용을 분석한 결과, 단위재적($m^3$)당 집재비용은 각각 104,448원/$m^3$, 29,968원/$m^3$, 23,032원/$m^3$로 나타났으며, ha당 집재재적이 60 $m^3$일 때의 수라 및 가선 설치 해체시간을 포함한 작업비용은 각각 7,429,173원/ha, 2,431,573원/ha, 1,610,672원/ha으로 나타났다.
본 연구에서는 임목수확작업에 사용되는 집재기계의 작업효율성을 분석하여 경사가 급한($20^{\circ}$ 이상) 작업조건에 적합한 가선계 집재기계를 선정하는데 기초 정보를 제공하고자, 타워야더(RME-300T), 트랙터부착형 집재기(일명 : 춘천집재기), 트랙터윈치(FARMI) 등에 의한 집재작업에서의 작업생산성 및 비용을 비교 분석하였다. 평균 흉고직경이 20 cm, 집재거리 60 m, 가로집재거리 10 m, 그리고 기계이용률이 70%인 동일한 작업 조건에서 작업이 이루어질 경우, 타워야더의 1일 집재작업 생산성은 $33.04m^3$/일, 트랙터부착형 집재기는 $38.47m^3$/일, 그리고 트랙터윈치는 $14.17m^3$/일으로 분석되었으며, 이에 따른 집재작업비용은 각각 25,105원/$m^3$, 20,520원/$m^3$, 37,835원/$m^3$으로 나타났다. 동일한 작업조건에서 집재거리에 따른 각 집재기계별 작업효율성을 비교하였을 경우, 집재거리가 40 m 이내로 짧을 경우에는 트랙터윈치에 의한 집재작업이 효율적이며, 40~140 m의 집재거리에서는 춘천집재기가, 140 m 이상의 장거리 집재작업에서는 타워야더가 가장 효율적인 것으로 나타났다.
해방(解放)이후 약 40여년간 우리나라 산림정책의 기본목표를 치산녹화사업에 두고 지속적으로 조림사업을 확대 시행하여 온 결과 조림성공임지 및 기존 천연성숙림에서 목재를 수확하기에 이르렀으므로 최근에 와서는 산림정책의 기본목표를 식수임업위주에서 수확임업위주로 전환하고 있다. 종래에는 벌목, 조재, 집재 등의 목재수확작업, 특히 산원에서의 집재작업을 주로 인력작업에 의존하고 있으나 최근에 와서는 산촌지역에서의 임업노동력의 부족 및 노무비의 급격한 상승 등으로 인하여 기계화작업의 도입이 절실하게 요구되고 있다. 산림청 임업기계훈련원에서 도입하여 시험사용작업을 하고 있는 이동식 타워 소형 케이블크레인(K-300)을 이용하여 집재작업을 시행할 때 인력작업과 비교하여 경제성을 분석한 결과 조사당시에는 일반적을 실시다고 있는 인력을 이용한 집재작업에 비해 경쟁력(최초 투자비가 과대하므로)이 뒤떨어지나 점차적인 인건비 상승경향으로 볼 때에 기계사용비가 상대적으로 낮아져서 케이블크레인을 이용한 집재작업의 국내 적용 가능성은 점차 높아지리라 생각된다. 집재작업의 기계화 계획 및 실행에 관한 시험적 연구가 시급히 요망된다.
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.
효율적인 임목수확작업시스템 구축과 프로그램을 개발하기 위한 기초자료를 제공할 목적으로 GIS에 의한 조망권 분석기법을 활용하여 GIS를 이용한 집재작업 가능구역 분석 및 노망배치를 위한 기법을 작성하고 적용성을 검토하였다. 집재작업 가능구역 분석결과, 집재작업 가능구역의 면적 비율은 최대집재거리가 길어질수록 지형의 영향 때문에 줄어들었으며, 집재작업 불가능구역에 추가로 임도망을 개설하여 노망개설 전후를 비교 분석한 결과, 집재작업 가능구역이 증가하는 것을 알 수 있었다. 신규로 노망배치를 실시할 경우, 노망의 배치형태에 따라 집재작업 가능구역이 달라지므로 GIS 노망배치기법을 적용하여 신규 노망배치에 따른 집재작업 가능구역을 비교 분석한 결과, 집재작업 가능구역이 최대로 되는 가장 효율적인 최적의 노망배치를 구축할 수 있었다. 본 연구결과는 GIS를 이용한 효율적인 임목수확작업시스템의 구축과 이를 위한 프로그램의 개발에 적용할 수 있는 기초자료가 될 것으로 사료된다.
본 연구에서는 모두베기 작업지에서 2중 무선 클램프 반송기를 적용한 굴삭기 기반 타워야더의 집재작업 생산성 및 비용을 분석하였다. 집재작업의 생산성은 $6.2m^3/SMH$(기계이용률 80.4%)이고, 비용은 $13,705won/m^3$으로 나타났다. 이 결과는 기존 연구결과에 비해 최대 집재거리가 길었음에도 불구하고 가선설치용 견인줄(Straw line)을 이용한 가선설치로 집재선 가선설치 시간이 단축되었으며, 2중 무선 클램프 반송기 적용으로 인해 생산성이 향상되고 비용이 절감된 것으로 나타났다. 또한, 원료재급과 임목축적 $137m^3/ha$ 기준으로 집재작업의 생산재적에 따른 최소작업량과 최소작업면적은 리기다소나무의 경우 각각 $558.3m^3$ 및 4.1 ha였고, 신갈나무의 경우 $433.7m^3$ 및 3.2 ha로 나타났다. 향후, 다양한 작업현장에서 집재기계별 최소작업량 및 최소작업면적에 관한 데이터를 구축하면, 집재작업에 효율적인 집재기계를 선정할 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 강원도 춘천군에 위치한 임업진흥촉진지역(林業振興促進地域)을 대상으로 총수확비용(總收穫費用)(임도개설비(林道開設費)+집재비(集材費))을 최소화하는 양방향(兩方向)-단계집재(段階集材) 및 이단계집재(二段階集材)를 위한 적정임도간격(適正林道間隔) 및 임도밀도(林道密度)를 산출하였다. 이때의 임도개설비(林道開設費)는 km당 천만원부터 6천만원까지이다. 그 결과는 다음과 같다. 양방향(兩方向)-단계집재(段階集材)에서는 케이블 크fp인이 적합하며, 적정임도간격(適正林道間隔)은 1,698m~4,192m,평균 3,087m이며, 임도밀도(林道密度)는 3.44m/ha~8.44m/ha, 평균 5.12m/ha로 산출되었다. 양방향(兩方向)-이단계집재(二段階集材)에서 중지형(中地形)은 중형집재기와 로깅부기의 조합기종이 적합하며 임도간격(林道間隔) 1,483m~3,481m, 평균 2,589m로서, 임도밀도(林道密度)는 4.05m/ha~9.46m/ha, 평균 5.90m/ha로 산출되었다. 또한 급지형(急地形)은 중형집재기와 진성윈치의 조합기종이 적합하며, 임도간격(林道間隔) 1,693m~3,982m, 평균 2,960m로서, 임도밀도(林道密度)는 3.68m/ha~8.64m/ha 평균 5.38m/ha로 산출되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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