To investigate the effect of thinning intensity on environmental factors and ectomycorrhizal mushroom fruiting in forest ecosystems, we studied canopy closure, throughfall, soil temperature, soil moisture, light response of understory vegetation, and ectomycorrhizal mushroom fruiting in a 10-year-old pine forest after 34%, 45%, and 60% thinning. Canopy closure was significantly higher in the 34% treatment and control plots, ranging from 80–85% in April. However, in November, all thinning treatment plots showed a decrease of approximately 5–10% compared with the control plot. The 60% treatment plot had over 200 mm of additional throughfall compared with the control plot, and monthly throughfall was significantly higher by more than 100 mm in October. The soil temperature in each treatment plot increased significantly by up to 1°C or more compared with the control plot as the thinning rate increased. The soil moisture increased by more than 5% in the thinning treatment plots during rainfall, particularly in the 34% treatment plot, where the rate of moisture decrease was slower. The photosynthetic rate of major tree species (excluding Pinus densiflora)was highest in Quercus mongolica, with a rate of 7 μmolCO2·m-2·s-1. At a lightintensity of 800 μmol·m-2·s-1, Q. mongolica showed the highest photosynthetic level of 6 ± 0.3 μmolCO2·m-2·s-1 in the 45% treatment. The photosynthetic rate of Fraxinus sieboldiana and Styrax japonicus increased as the thinning intensity increased. The Shannon– Wiener index of mycorrhizal mushrooms did not significantly differ among treatments, but the fresh weight of mushrooms was approximately 360–840 g higher in the 34% and 45% treatments than in the control. Additionally, the fresh weight of fungi in the 60% treatment was 860 g less than that in the control. There were more individuals of Amanita citrina in the control than in the thinning treatment, while Suillus bovinus numbers increased by more than 10 times in the 34% thinning treatment compared with the control.

본 연구의 주요 목적은 회귀기반의 다양한 머신러닝 알고리즘을 개발하고 다양한 농업 분야에서 사용되는 트랙터의 연료 소비량을 예측하는 것이다. 비포장 도로주행 농업 기계중에서도 사용 비중이 가장 높은 트랙터를 선정하였다. 실제 농가에 방문하여 현업 전문가 조언을 바탕으로 연구하여 설문지를 작성하였으며, 설문 대상은 경남 사천시에 있는 농가 10곳, 진주시에 있는 농가 62곳 등, 총 72곳의 농가이다. 농작업으로는 벼농사, 보리농사, 밭농사 등이 있으며, 작업내용으로는 쟁기, 로터리, 비료살포, 베토, 모내기작업 등이 있다. 다중 회귀분석을 통해 연료 소비량 예측에 영향을 미치는 변수(마력, 기계사용연수, 경작면적, 작업 시간)를 추출하였고. 머신러닝 회귀 학습기 모형으로 학습하여 예측 모형의 성능을 검증하였다. 연료 소비량을 예측하는 모델의 성능은 결정 계수(R), RMSE (제곱 평균 제곱근 오차), MSE (평균 제곱 오차) 및 MAE (평균 절대 오차)를 포함한 4가지 통계적 품질 매개변수를 사용하여 결정되었다. 연구 결과 4가지 모델(다중회귀, 랜덤포레스트, 아다부스트, K-최근접 이웃) 중 K-최근접 이웃의 성능이 제일 높은 것으로 나타났다. 결론적으로 본 연구의 결과는 실제 농가의 연료 소비량을 예측하여 면세유 유통의 투명성을 확보하고 추후 개발 모델의 의사결정에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

The automatic dust separator is a device installed in the suction tank of the pumping or drainage plant, and prevents foreign substances such as aquatic plants or wood chips from being sucked into the underwater pump. Since the dust separator obstructs the flow of water for separating dusts, a water level difference is likely to occur before and after the dust separator. Since the water level difference before and after the dust separator acts as an additional hydraulic load on the dust separator structure, it may reduce the lifetime of the dust separator and cause damage. In this study, in order to reduce the water level difference, we devised changing the existing I-beam-shaped dust separator parts to a streamlined shape, and quantitatively analyzed the water level difference before and after the dust separator, hydraulic load, and flow velocity distribution through computational fluid analysis to confirm the effect of design improvement.

The interest in greenhouse gases (GHG) emitted from all industries is emerging as a very important issue worldwide. This is affecting not only the global warming, but also the environmentally friendly competitiveness of the industry. The fisheries sector is increasingly interested in greenhouse gas emissions also due to the Paris Climate Agreement in 2015. Korean industry and government are also making a number of effort to reduce greenhouse gas emissions so far, but the effort to reduce GHG in the fishery sector is insufficient compared to other fields. Especially, the investigation on the GHG emissions from Korean fisheries did not carry out extensively. The studies on GHG emissions from Korean fishery are most likely dealt with the GHG emissions by fishery classification so far. However, the forthcoming research related to GHG emissions from fisheries is needed to evaluate the GHG emission level by species to prepare the adoption of Environmental labels and declarations (ISO 14020). The purpose of this research is to investigate which degree of GHG emitted to produce the species (swimming crab and snow crab) from various fisheries. Here, we calculated the GHG emission to produce the species from the fisheries using the life cycle assessment (LCA) method. The system boundary and input parameters for each process level are defined for LCA analysis. The fuel use coefficients of the fisheries for the species are also calculated according to the fuel type. The GHG emissions from sea activities by the fisheries will be dealt with. Furthermore, the GHG emissions for producing the unit weight species and annual production are calculated by fishery classification. The results will be helpful to establish the carbon footprint of seafood in Korea.

This paper proposes a method to evaluate the structural safety of a large wide-width greenhouse structure against wind load caused by a typhoon through a fluid structure interaction analysis technique. The conventional method consisted of roughly estimating the wind load based on the relevant laws and regulations, and determining safety through structural analysis. However, since the wind load changes nonlinearly according to the wind speed distribution and wind direction around the greenhouse and the external shape of the structure, there are many uncertainties in the existing structural safety evaluation method, and it is difficult to accurately determine the design margin. In this study, a systematic method was developed to accurately calculate the wind load acting on a greenhouse structure and evaluate structural safety by considering the characteristics of wind through a fluid structure interaction analysis using coupled computational fluid dynamics and computational structural mechanics. Using the proposed method, it is possible to significantly reduce the manufacturing cost because it is possible to obtain an optimal design that reduces the over-conservative design margin while securing the structural strength of the greenhouse.

PURPOSES : With the recent enactment of the 「Framework Act on Sustainable Infrastructure Management」 in Korea, the establishment of mid- to long-term management plans for social infrastructure and the feasibility evaluation of maintenance projects have become mandatory. To this end, the life cycle cost analysis is essential. However, owing to the absence of a deterioration model, trials and errors are in progress. METHODS : In this study, a deterioration model was established for bridges, which are the representative social infrastructures of roads, particularly for expansion joints that can cause enormous damage to not only the superstructure but also the substructure. The deterioration model was classified into rubber and steel, based on the material of the expansion joint. The analysis used the inspection and climate data conducted in Korea over the last 12 years. The Bayesian Markov Hazard model was applied as the analysis technique. RESULTS : The average life expectancy by type of expansion joint was analyzed to be 8.9 and 6.6 years for rubber and steel, respectively. For probabilistic life cycle cost analysis, the probability distribution of the life expectancy, validity range by confidence level, and Markov transition probability matrix were presented. CONCLUSIONS : In this study, the basis for deterministic and probabilistic life cycle cost analysis of expansion joints was laid. In future studies, it will be necessary to establish a standardized deterioration model for all types of infrastructure, including all bridge elements.

The nonlinear simple pendulum is investigated to find the exact closed-form analytical solution, satisfying initial conditions of angular position and angular velocity. While previous numerous studies have been conducted on the nonlinear simple pendulum, the exact closed-form analytical solution still remains not available in public domain for the most general initial condition including initial angular velocity as well as initial angular displacement. In this paper, the exact closed-form analytical solution for the general initial conditions is derived using Jacobi’s elliptic function and elliptic integral. The result was verified by comparing it with previous studies and the numerical solution of the equation of motion through the Runge-Kutta integration method.

본 연구는 전문가들의 의견을 수렴할 수 있는 델파이 기법을 활용하여 스쿠버다이빙 레스큐 교육과정에서의 문제점을 분 석하고 개선방안을 모색하는데 그 목적이 있다. 이를 통해 우리나라에서 이루어지는 스쿠버 레스큐 교육과정을 보다 전문적이고 체계 적으로 이루어질 수 있도록 하여 참여자들이 즐겁고, 안전하게 스쿠버다이빙을 할 수 있도록 하는 기반을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다. 이에 2022년 현재 스쿠버 레스큐 교육과정에 관여하고 있는 전문가 8명을 모집단으로 선정하여 연구 참여와 관련하여 연 구윤리동의서를 받은 후 실시하였다. 스쿠버 다이빙 레스큐 교육과정의 지도자, 프로그램, 시설 측면의 개선방안은 다음과 같다. 지도 자 측면에서는 지도자의 능력에 대한 검증제도가 필요하고, 지도자의 역량이 강화되어야 한다고 했다. 프로그램 측면에서는 스쿠버 단 체별로 최신화된 프로그램 메뉴얼을 제작하고 평가 기준을 마련해야하며, 다양한 장비를 활용한 프로그램을 개발해야 한다고 했다. 시 설 측면에서는 시설 내 인공파도 장치 등을 구축해야 한다고 하였다.

Low-cost particulate matter (PM) sensors based on the light scattering principle measure the concentration of particles by the change of scattering intensity after light is irradiated onto the particles. It has been reported that when the relative humidity is high, water vapor may cause the expansion of airborne particles and affect the accuracy of the light scattering method for PM measurement, but it has also been shown that the effect of humidity is not significant or even negligible. Therefore, to determine the effect of humidity on the Plantower PMS7003 light scattering sensor, in this study, a BAM1020 (Beta Attenuation Monitoring) was installed alongside to continuously monitor the ambient atmospheric PM concentration for approximately four weeks. The sensors collected data at 10-minute intervals, resulting in a 1-hour average for comparative analysis. To accurately measure humidity, the performance of the Arduino + DHT22 humidity sensor was also pre-evaluated using a series of saturated salt solutions. The humidity was grouped into five intervals and analyzed by visual analysis. The results confirmed that there was no significant correlation between PM2.5 differences and humidity, which were randomly and uniformly distributed around the mean. However, since in the very low and high concentration ranges based on the beta-ray monitor measurements, the difference between the light scattering sensor PM10 measurement and the reference value is much larger than the difference between the PM2.5 and the reference value., there is an additional need to investigate the appropriate correction method for dust season or PM10. The results show that the outcomes of the light scattering sensor are more influenced by particle size and concentration than by humidity.

도서관은 문화 공간으로서 누구나 이용할 수 있고 다양한 분야의 지식과 정보를 제공하여 삶의 질을 높이는 중요한 사회기반 시설 중 하나이다. 현재 한국의 도서관 수는 수요에 비해 공급이 부족한 상황이며, 이를 해결하기 위해 일부 지자체는 차량을 수단으로 이동형 도서 서비스를 제공하는 분관 형태의 이동 도서관을 운영하고 있다. 주로 도서관을 이용하기 어려운 사람들을 대상으로 순회하며 도서관 서비스를 제공하지만, 비효율적인 운행 노선과 균일하지 않은 서비스로 실질적인 효과를 발휘하지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 성남시 새마을 이동 도서관을 대상으로 순회 경로 현황을 파악하고, 최소 이동 거리로 개선된 이동 도서관 노선을 제시하고자 한다. 더욱 효율적인 운영을 위해 서비스 권역을 나누고, 시간 제약을 결합한 차량경로설정 문제를 사용하여 도서 서비스의 이용 격차를 줄인 새로운 운행 노선을 구축하였다. 본 연구는 이동 도서관의 효과적인 노선 운영에 대한 기초적인 자료로 활용될 수 있다는 점에서 의의가 있다. 향후 이동 도서관 뿐만 아니라 이동형 공공 서비스를 위한 유용하고 현실적인 가이드라인으로 활용될 수 있을 것이다.

국내에서 공용중인 교량은 33,177개로 사회기반시설 중 가장 많은 비중을 차지한다. 이러한 교량은 공용하중, 온도, 습도 등에 의해 거더에 신축량이 발생하게 되고, 거더간 유간거리에 대한 안정성을 확보하기 위해 신축이음장치를 설치한다. 신 축이음장치에는 교량의 누수 및 퇴적물 낙하 등을 방지하기 위해 고무지수재를 설치하는 것이 일반적이다. 하지만 이러한 고무 지수재는 다양한 원인에 의해 쉽게 손상이 발생하게 된다. 손상된 고무지수재를 통해 거더의 부식, 교량하부 인명사고 등 다양 한 2차 피해가 발생할 수 있다. 이러한 피해를 예방하기 위해 교량의 유지관리를 수행하고 있지만 고무지수재 특성상 지속적인 교체는 불가피한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 기존 신축이음장치에 활용되는 고무지수재의 문제점을 해결하기 위하여 초탄 성 형상기억합금을 활용한 새로운 지수재 개발 연구를 수행하였다. 초탄성 형상기억합금 지수재에 대한 유한요소해석을 수행 및 분석하였으며, 복원 효과를 통해 지속 사용 가능한 지수재 연구를 검증하였다.

국내 생산 감로꿀의 기능성 식품 소재로 활용하기 위하여 DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl hydrazyl)와 ABTS [2,2-azobis (3-ethylbenzothiazoline- 6-sulfonate)] 라디칼 소거능, FRAP (Ferric reducing antioxidant power) 활성, 총 폴리페놀 함량 분석을 통하여 항산화 활 성을 평가하였다. 국내 생산 감로꿀은 DPPH와 ABTS 라디칼 소거 활성을 보였으며 최고농도 10 mg/mL에서 DPPH에 비하여 ABTS 라디칼 소거능이 3배 이상 높게 측정되었다. FRAP 분석에서는 ferric ion (Fe3+)를 126 μM의 ferrous (Fe2+)로 환원시켰다. 또한, 국내 생산 감로꿀에 함유된 폴리페놀성 화합물의 총량은 73.41 mg GAE/kg로 확인되었다. 이상의 연구결과에 비추어 볼 때, 국내 생산 감로꿀의 우수한 라디칼 소 거능과 환원력을 가지며 천연 항산화제로 알려진 페놀성 화합물을 존재로 인하여 항산화 활성을 가지는 것으로 확인되었다. 본 연구결과는 국내 생산 감로꿀의 기능성 식품 소재로 활용할 수 있는 기초자료로 제공하는 바이다.