2016년 경주지진(규모 5.8) 및 2017년 포항지진(규모 5.4)은 1978년 대한민국 지진 관측 이래 국내 에서 발생한 지진 중 가장 큰 피해가 발생한 지진으로 기록되었다. 지진의 피해사례는 다양한 분야에 서 발생되었으며, 그중 교량 구조물에도 부분적인 피해가 다수 발생하였다. 국내에서는 교량구조물에 대한 내진보강 사업을 지속적으로 진행하고 있으며, 내진 보강의 공법 중 면진받침을 적용하여 구조물 의 내진성능을 확보하는 사례는 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 펜들럼 교량받침은 중간판의 기 하학적인 곡률과 고강도 마찰재를 이용하여 감쇠 기능뿐 아니라 복원 기능을 구비하고 있는 면진받침 으로써 제품 크기가 작아 시공성, 경제성이 우수하여 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 대표적인 면 진장치이다. 펜들럼 받침의 경우 지진력 감쇠 및 회전, 이동량 수용을 위하여 2면의 곡면 구조로 진자 운동을 하므로 수평 변위 발생 시 필수적으로 수직 단차가 발생하는 구조이다. 또한 면압에 따라 마찰 계수가 달라지는 마찰재의 특성을 고려한 특성치 산출이 필요한 제품이다. 이 연구에서는 펜들럼 받침 의 다양한 면압에 따른 동적 시험을 실시하여 실제 거동과 일치하는 설계 특성치 산출법을 정립하였 다. 또한 펜들럼 면진받침의 진자 운동을 반영한 모양의 가이드와 프리세팅 전, 후에도 받침 상판의 수평을 유지할 수 있는 장치를 실물 크기로 제작하여 공인기관에 의뢰하여 프리세팅 시험 및 완제품 성능 시험을 실시하여 그 성능을 검증하였다. 성능 시험 결과 곡률에 따른 프리세팅이 가능함을 확인 하였다. 또한, 곡률형 프리세팅을 적용한 펜들럼 면진받침이 구조적으로 안전함을 확인하였다.

전기 캐비닛은 병원 및 발전소와 같은 중요 시설물에서 운영과 관리를 위한 시스템 기기를 보관한 다. 지진과 같은 극한하중 하에서 중요 시설물은 지속적으로 운영 및 제어되어야 하기 때문에 전기 캐 비닛의 안전성은 평가되고 확보되어야 한다. 하지만 실험적 연구만으로 다양한 유형의 전기 캐비닛에 대한 내진성능 평가를 수행하는 것은 많은 제약이 있다. 따라서 다양한 연구자들은 전기 캐비닛의 유 한요소 모델을 구축하고 내진성능 평가를 수행하였다. 유한요소 모델은 beam-stick 요소를 기반으로 구축되거나 3차원 shell 요소를 기반으로 구축되어왔다. Beamk-stick 요소 기반 및 3차원 shell 요소 기반의 유한요소 모델에 대한 전체거동에 대한 비교를 수행한 사례는 있으나 국부거동에 대한 동적응 답을 비교한 연구사례는 없다. 전기 캐비닛은 내부에 시스템 기기가 보관되므로 내부의 국부거동 기반 의 내부응답을 포착할 수 있어야한다. 따라서 본 연구는 단문형 전기 캐비닛에 대한 beam-stick 요소 및 3차원 shell요소를 기반으로 유한요소 모델을 구축하고 동일한 높이에서 가속도 응답을 비교하였다. 결과적으로 beam-stick 요소 기반의 3차원 유한요소 모델은 전기 캐비닛 내부 응답 스펙트럼을 정확 히 예측할 수 없기 때문에 내부 응답 스펙트럼을 위해서는 3차원 shell요소 기반의 상세 유한요소 모 델을 사용해야 한다.

In this study, we introduce a novel TiN/Ag embedded TiO2/FTO resistive random-access memory (RRAM) device. This distinctive device was fabricated using an environmentally sustainable, solution-based thin film manufacturing process. Utilizing the peroxo titanium complex (PTC) method, we successfully incorporated Ag precursors into the device architecture, markedly enhancing its performance. This innovative approach effectively mitigates the random filament formation typically observed in RRAM devices, and leverages the seed effect to guide filament growth. As a result, the device demonstrates switching behavior at substantially reduced voltage and current levels, heralding a new era of low-power RRAM operation. The changes occurring within the insulator depending on Ag contents were confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis. Additionally, we confirmed the correlation between Ag and oxygen vacancies (Vo). The current-voltage (I-V ) curves obtained suggest that as the Ag content increases there is a change in the operating mechanism, from the space charge limited conduction (SCLC) model to ionic conduction mechanism. We propose a new filament model based on changes in filament configuration and the change in conduction mechanisms. Further, we propose a novel filament model that encapsulates this shift in conduction behavior. This model illustrates how introducing Ag alters the filament configuration within the device, leading to a more efficient and controlled resistive switching process.

코로나바이러스감영증-19 사태가 전세계를 강타하면서, 우리는 기존과 다르게 변해가는 일상 에 적응하는 뉴노멀 시대를 맞이 하였다. 코로나19 이후, 방송, 강의분야 등 문화예술계에도 비대면 문화가 급속도로 확산되고, 방송업계는 랜선방청제도를 도입하여 화상시스템을 통한 온 라인 실시간 방청을 제공하여 관객의 참여를 유도하고 있으며, 강의행사 분야도 화상회의 시 스템을 활용한 진행과 유튜브 플랫폼을 활용한 실시간 송출의 비대면 형태로 진행되고 있다. 이러한 비대면 참여환경은 물리적 스테이지의 한계, 음향 촬영 구도의 아쉬움, 현장감, 생동감 등 몰입적 측면에서의 한계가 존재하고, 언택트 방송 및 공연의 경우 음향과 촬영구도가 아쉬 운 부분으로 꼽히며 현장과의 괴리감, 집중하고 싶은 장면을 선택하여 볼수 없다는 한계도 지 닌다. 비대면 강의 경우에도 일상에서 쉼 없이 이어지는 비대면 참여 환경에 ZOOM Fatigue 라는 신조어가 등장할 만큼 비대면 환경에서의 집중력과 흥미를 잃어가는 현상이 나타나고 있 다. 이처럼 코로나19로 인한 변화가 일상화되면서 인류의 역사는 코로나19 (BC, Before Corona), (AC, After Corona) 나뉠 것이라는 예측이 일기도 한다. 무엇보다 코로나19로 인 해 인류의 정치, 경제, 사회, 문화, 교육등 모든 영역이 대변화를 맞은 가운데 가장 큰 변화는 물리적 접촉이 최소화되면서 Untact문화가 확산됐다는 점이다.

This study explores the development of professionalism in using Educational Technology (EdTech) among Korean elementary English teachers amid the increasing integration of technology in English education. Employing the Grounded Theory methodology, the study involved in-depth interviews with nine Korean elementary English teachers experienced in using EdTech. It aims to identify their EdTech experiences, the elements constituting EdTech professionalism, and its developmental process. The study reveals that teachers’ EdTech professionalism encompasses a proactive approach towards technology, continuous professional growth based on practice and reflection, and adaptation of teaching methods in response to evolving technologies and learner needs. It highlights the importance of teachers’ self-directed approach, collaboration with other teachers, and the integration of pedagogical, content, and technological knowledge into their English teaching. The findings have implications for teacher education and the advancement of EdTech-utilized English education, suggesting new processes and directions for developing elementary English teachers’ professionalism in the rapidly evolving landscape of educational technology.

국내 절화류 표준규격은 장미, 카네이션, 국화 등 17개 품 목에 대하여 고시되어 있으나 이에 대한 생산자들의 인지도 및 활용도가 낮을 뿐만 아니라, 공영도매시장별 품질등급의 결정기준이 서로 달라 표준규격 운영의 실효성도 낮은 수준이 다. 이에 본 연구에서는 국내 도매시장의 화훼류 출하 실태를 조사하고 국내 시장 환경에 적합한 절화류 표준규격 개선 방 안을 모색하고자 하였다. 지난 10년간 국내 공영도매시장에서 거래된 절화류 품목의 수는 평균 228개 품목으로 꾸준히 증 가하는 추세이며, 주요 거래품목의 종류도 해마다 변화되고 있어 현재 절화류 표준규격에 고시된 품목만으로는 빠르게 변 화하는 화훼 시장에 대응하는데 한계가 있다. 2022년 기준 20대 절화류 가운데 라넌큘러스와 루스커스를 포함한 7개 품 목의 표준규격이 고시되어 있지 않다. 따라서 주요 거래품목 들을 대상으로 표준규격 고시 품목의 확대가 필요하며 품목별 표준규격 이외에 절화류 전체에 공통적으로 적용 가능한 절화 (공통) 표준규격 제정이 필요하다. 또한 현행 화훼류 표준규격 에서 품질평가 지표가 주관적 기준에 따라 평가될 수 있는 항 목들로 구성됨에 따라 aT화훼공판장에 상장된 절화의 68.1% 가 ‘특’으로 거래되는 등 실제 품질보다 높게 평가되고 있다. 이에 절화의 무게나 줄기의 굵기 등 절화의 내적 품질을 객관 적으로 평가할 수 있는 지표를 도입하고 개화정도나 결점 등 외적 품질을 판단할 수 있는 등급도감의 도입도 필요하다. 크 기구분 역시 aT화훼공판장에 상장된 절화의 18.5%만이 ‘1급’ 으로 출하되는 등 국내 생산환경에 적합한 수준으로 설정되어 있지 못할 뿐만 아니라, 온라인 유통 확대 등 절화 유통환경의 변화에 맞춰 실제 특성값을 표기할 수 있도록 표시방법을 변 경하고 절화의 길이 이외에도 꽃의 크기, 꽃 수 등 다양한 항 목의 정보를 제공할 수 있도록 개선할 필요가 있다.

Background: Cadmium (Cd) is toxic heavy metal that accumulates in organisms after passing through their respiratory and digestive tracts. Although several studies have reported the toxic effects of Cd exposure on human health, its role in embryonic development during preimplantation stage remains unclear. We investigated the effects of Cd on porcine embryonic development and elucidated the mechanism. Methods: We cultured parthenogenetic embryos in media treated with 0, 20, 40, or 60 μM Cd for 6 days and evaluated the rates of cleavage and blastocyst formation. To investigate the mechanism of Cd toxicity, we examined intracellular reactive oxygen species (ROS) and glutathione (GSH) levels. Moreover, we examined mitochondrial content, membrane potential, and ROS. Results: Cleavage and blastocyst formation rates began to decrease significantly in the 40 μM Cd group compared with the control. During post-blastulation, development was significantly delayed in the Cd group. Cd exposure significantly decreased cell number and increased apoptosis rate compared with the control. Embryos exposed to Cd had significantly higher ROS and lower GSH levels, as well as lower expression of antioxidant enzymes, compared with the control. Moreover, embryos exposed to Cd exhibited a significant decrease in mitochondrial content, mitochondrial membrane potential, and expression of mitochondrial genes and an increase in mitochondrial ROS compared to the control. Conclusions: We demonstrated that Cd exposure impairs porcine embryonic development by inducing oxidative stress and mitochondrial dysfunction. Our findings provide insights into the toxicity of Cd exposure on mammalian embryonic development and highlight the importance of preventing Cd pollution.

본 연구에서는 3D 프린팅 기술과 인체공학 순설계를 이용하여 턱관절 자기공명영상 동적 턱관절 검사 보조기구를 개발하고자 하였다. 3D 프린팅 기술 재료는 3D 프린터(Sindo, 3DWOX1, Korea), 3D 모델러 프로그램(Fusion 360, autodesk, USA), PLA(polylactic Acid) 필라멘트 소재를 이용하였고, 영상 검사는 3.0T 자기공명영상 장비 (Magnetom Vida, Siemens, Germany)를 사용하였다. 개발 방법은 성인 30명(남:13명, 여:17명, 평균나이 22.9±2.0세)의 안면뼈 CT(computed tomography) 검사의 단면 영상을 역학적으로 실측하여 상/하악궁의 형상을 모델링하였다. 모델링된 파일은 FDM(fused deposition modeling) 방식으로 3D 프린팅하였다. 출력된 보조기구는 자화 감수성 인공물 실험, 동적 영상 비교, 만족도 평가로 성능을 평가하였다. 그 결과, 자화감수성 인공물 발생은 개발된 개구 보조 장비와 비교하여 모든 영상에서 유의한 차이가 없었다. 동적 비교 영상에서는 TSE 기법이 모든 평가 법에서 가장 우수한 영상 품질을 보였다. 만족도 평가에서는 피검자는 평균 4.3점, 방사선사는 평균 4.4점으로 높은 만족도를 보였다. 결론적으로 인공물 발생이 없는 환자 맞춤형 보조기구에 개구의 동적 기능이 탑재된 보조기구 를 개발하였다.

This study develops and validates an English communicative competence model for Korean high school students, in response to the need to redefine the relevant concepts and components of competence that are demanded by the rapidly evolving future society. Drawing on Celce-Murcia’s (2008) theoretical model on communicative competence, this research conceptualized a model that could assess high school students’ English communicative competence by examining relevant domestic and international studies as well as theoretical reflections. Expert opinions from a two-stage Delphi survey were compiled and incorporated to revise, supplement, and validate the English communicative competence among high school students reflecting Korea’s English education environment. Following this process, the conceptual model for English communicative competence was reorganized into five sub-competences (sociolinguistic, discourse, linguistic, interactional, and strategic competence) and 15 corresponding subfactors. The content validity ratio values for the conceptual definition and factor structure of this model were all above 0.64, thus affirming the validity of the conceptual definition and factor structure.

The sustainable development of livelihood is of great significance to improve the livelihood of farmers. It‘s necessary to broaden farmers’ livelihood strategy choices. Intangible cultural heritage tourism diversifies livelihoods and improves stability of farmers‘ lives. Taking Yangjiabu Folk Art Park and Red Sorghum Movie City as research objects, this study uses sustainable livelihood analysis framework, in-depth interviews, and participatory observation methods to explore the impact of intangible cultural heritage tourism on sustainable livelihoods, providing reference for rural development in need of enriching livelihood strategies. The research finds that different paths of intangible cultural heritage tourism lead to different accumulation of livelihood capital. Therefore, when planning and developing intangible cultural heritage tourism, rural areas should solve the shortage of livelihood capital brought by different types of development paths, promoting sustainable development of intangible cultural heritage tourism and farmers’ livelihoods. Secondly, in the process of rural development of intangible cultural heritage tourism, there is a mutual transformation and substitution, mutual influence and restriction relationship between different livelihood capital. Rural development of intangible cultural heritage tourism needs to consider the relationship between various livelihood capital, ensuring they can promote each other and coordinate development.

본 연구는 북한이탈여성 노인의 성공적 노화 척도개발과 신뢰도, 타당 도를 검증하기 위한 연구이다. 연구자는 북한이탈여성 노인 20명을 심층 면담하여 구성요소를 설정했다. 포커스 그룹을 걸쳐 북한이탈여성 노인 의 성공적 노화 척도 예비문항을 개발했다. 이러한 작업을 수행한 후 문 항분석, 상관관계 분석, 탐색적 요인분석, 확인적 요인분석을 실시하여 척도의 신뢰도와 타당도를 검증했다. 연구결과 4요인 모델, 5요인 모델, 6요인 모델 모두 적합도 검증 결과 판정기준을 만족하는 것으로 분석했 다. 적합도 지수가 높게 나타난 6요인 모델을 최종적으로 선정했다. 연 구결과에 근거하여 북한이탈여성 노인에게 특징적으로 나타난 죽음인식, 자기성장, 모호한 상실 속에서의 가족 애착 등에 대한 논의를 했다.

마리나업은 전 세계적으로 고용창출과 경제적 파급효과 측면에서 주요 산업으로 각광받고 있다. 이에 따라 우리나라는 마리나업 육성을 위해 다양한 정책 을 펼치고 있으나 외국적 마리나선박의 국내 유입을 위한 정책은 아직까지 미 흡한 실정이다. 외국적 마리나선박이 우리나라에 입항하기 위해서는 마리나항 만 또는 마리나시설에 입항하여야 하는데, 이러한 마리나항만 및 마리나시설 대부분은 무역항이 아닌 불개항장에 소재하고 있어 외국적 마리나선박의 국내 유입에 있어 장애요소로 작용하고 있다. 외국적 선박이 불개항장에 입항하기 위해서는 불개항장 기항 허가를 통해 기항 목적의 타당성, 선박안전확보 방안, 승선자 무단이탈 관리 방안, 해양오염 예방 방안, 국제협약에 따른 선박검사증 서의 유효성 등과 관련된 엄격한 요건을 만족해야 하기 때문이다. 이에 따라 이와 관련된 법적·제도적 정비가 시급한 실정이다. 이 논문에서는 마리나선박 의 국내 유입 활성화를 통한 우리나라 마리나업 발전을 위해 국내법 규정 완 화, 명확한 기준 확립 및 실효성 있는 안전관리 제도 마련 등 불개항장 기항 허 가 제도 개선방안을 제시한다.

본 연구의 목적은 기존의 하드 타입의 관성 센서를 대체할 수 있는 소프트 원단 기반 팔꿈치 굽힘 각 센서를 개발하 고, 이를 이용하여 굽힘 각도를 추정하는 시스템을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 비교 선정을 위하여 Bergamo, E-band, Span cushion, Polyester의 서로 다른 역학적 특성을 가진 4종류 원단에 SWCNT (Single-Walled Carbon Nanotubes) 함침을 통해 전도성을 부여한 후 성능 평가를 통하여 하나의 원단을 선정하여 팔꿈치 굽힘 각 센서로 제작 하였다. 성능을 평가하는 지표로 게이지율(Gauge factor), 이력현상(Hysteresis) 및 센싱 범위를 사용하였다. 제작된 센 서를 통해 얻은 데이터는 bending 동작에서의 각도에 대한 센서 출력값의 변화와 extending 동작에서의 각도에 대한 센서 출력값의 변화가 다른 경향을 갖고 있기 때문에 두 가지 동작을 나누는 것을 1-step으로 하였다. 2-step으로, 데이 터의 복잡한 비선형 관계를 처리하고 높은 데이터 정확도를 달성하기 위해 MLP (Multi-Layer Perceptron)를 활용하였 다. 따라서 소프트 텍스타일 굽힘 센서를 제작하였고, MLP를 통해 비선형 관계를 처리하고 각도 추정이 가능해졌다. 본 연구 결과를 기반으로 다양한 스마트 웨어러블 및 헬스케어 분야에서 효과적으로 활용되기를 기대한다.

이 연구는 OpenAI의 GPT 아키텍처를 활용하여 진로교육에 맞춤형 교육과정 설계 시스템을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 현대 교육 환경에서 AI의 통합은 학습자 중심의 교육 방법론 개발에 필수적이며, 이 연구는 그러한 필요성에 응답하고자 하였다. GPT 아키텍처의 언어 처리 및 생성 능력과 국가직무능력표준(NCS) 기반 교육과정의 통합 가능성을 탐색하여 시스템의 바탕을 마련하였으며, 다양한 분야의 전문 가 검토를 통해 연구가 진행되었다. 검토에 참여한 전문가들은 컴퓨터공학, 교육공학, 진로교육, 대학 학 사지원팀 분야에서 활동하는 박사 및 석사 학위 소지자들로 구성되었으며, 이들의 피드백을 바탕으로 시 스템 설계와 개선이 이루어졌다. 연구의 산출물로는 AI 기술과 진로교육의 융합을 통한 교육 분야의 혁신 적 접근법이 적용된 시스템 개발을 위한 스토리보드가 제시되었다. GPT 아키텍처를 활용한 이 시스템은 학생들에게 개인화된 진로 교육과정을 제공하는 데 있어 중요한 역할을 할 수 있음을 보여주었다. 이 연구는 교육 기술의 발전과 학습자 중심의 맞춤형 교육 방법론 개발을 시도하는데 의미가 있으며, 미래 교육 기술 발전 방향에 대한 중요한 통찰을 제공한다. 또한, AI 기술을 활용한 교육과정 설계의 가능 성을 탐색하고, 교육 현장에서의 AI 적용을 위한 실질적인 기반을 마련하는 데 중점을 두었다. 이러한 접근은 학습자 개별의 요구를 충족시키는 동시에 교육의 효과성을 높이는 방향으로 교육 기술을 발전시 킬 수 있는 기회를 제공한다 .

Considering the difficulties of the manufacturing industry by improving production efficiency in the era of high wages and aging in domestic automation facilities, automation facilities are considered an irreversible trend, but many serious related disasters are occurring due to the problems of increasing automation facilities due to the enlargement of manufacturing processes, line-up, and automation. The purpose of this study is to review the usage conditions and safety measures for industrial robots that are experiencing serious industrial accidents and are expected to continue to increase in facilities among automation facilities at the automation industrial site and propose ways to ensure the fundamental safety of the facilities at all times The suggestions are as follows. The purpose is to prevent safety accidents in advance by applying safety door aids to industrial sites and installing additional safety devices in safety slide door lock systems applied to safety fence doors of new and already installed facilities to detach safety keys and ensure that workers carry them at all times.

This study quantitatively analyzes the inter-sectoral linkages of emerging security based on the network of Sustainable Development Goals (SDGs) in North Korea's Voluntary National Review Report (VNR) using Social Network Analysis (SNA). As a result of the analysis, North Korea's overall linkage score for each emerging security sector was high in the following order: health security (7.8), environmental security (5.9), food security (5.4), and energy security (4.0). This refers to the degree of interconnectivity with other security sectors. The ranking of security with high connectivity by the emerging security sector is as follows. Food security was in the order of environment > health > energy security, health security was in the order of environment > food security, energy security was in the order of health > environment > food security, and environmental security was highly connected in the order of health > energy > food security. This quantitative analysis indicates the importance of emerging security sectors and the need for mutual linkage in North Korea's SDGs implementation strategy. This will help set priorities for future cooperation in emerging security areas between North and South Korea and seeking organic linkage plans for each security sector.

콘크리트 포장의 조기 파손을 초래하는 콘크리트 혼합물의 품질 저하는 최근 종종 발생되고 있다. 이로 인한 유지보수 비용 또한 증 가하는 추세이다. 본 연구는 이러한 문제를 해결하고자 콘크리트 배합 시 효과적으로 유변학적 특성을 측정하여 콘크리트 품질을 예 측할 수 있는 시제품 개발을 연구 중이다. 현재 상용화되어 사용되고 있는 ICAR Plus Rheometer 장비의 이론을 변경 적용하여, 본 시제품 Twin Shaft Rheometer mixer를 개발하였다. 동시에 레오미터 장비를 활용해 유변학적 특성을 확인하고 측정하였다. 콘크리트 의 변형과 움직임을 분석하기 위해 수직, 수평 거동의 비교분석을 진행하였고, 흐름 저항성과 토크 점성을 이용하여 유변학적 특성을 기존 장비와 비교 분석하였다. 그 결과 절댓값의 차이는 존재하나 선형적 유사성을 가지는 것을 알 수 있었다. 높은 정확성을 위해 추 가연구는 진행하고 있다. 추가로 슬럼프 측정 센서 또한 개발 진행 중이며, 이 장비는 마이크로파를 통해 매질의 변화를 측정하여 슬 럼프를 유추하는 센서로 더욱 정밀한 결과값을 위해 추가연구 진행하고 있다.

인공지능(Artificial Intelligence, AI)은 1950년대 초기개념과 이론을 앨런 튜링이 튜링 테스트를 제안하여 기계가 인간과 같은 수준의 지능을 가질 수 있는지 대한 질문을 던지면서 시작되었다. 1980년대부터 특정 분야의 전문 지식을 모방하여 지원하는 AI 시스템인 전 문가 시스템이 부상하기 시작하면서 Machine Learning이 중요성을 얻기 시작하였다. 특히, Decision Tree, Clustering 그리고 Neural Network Algorithm 등이 연구되기 시작하였다. Clustering 기법은 다양한 분야에서 통계분석에 사용되는 자료를 정제하기 위한 비지도 학습 중 하나로, 군집화 알고리즘을 사용하여 자료의 값(Pointer)들을 특정 그룹으로 분류하는 방법이다. 이러한 Clustering을 활용하여 기존 데이터에서 숨겨진 데이터들의 특성을 파악할 수 있으며, 일정 패턴이나 특징을 가진 데이터들끼리의 군집화를 할 수 있게 된다. 이러한 클러스터링은 다양한 산업 분야에서 적용 및 활용하고 있다. 산업화 이후 미국, 벨기에 등 많은 나라에서 효율적인 도로 관 리를 위해 자국의 특성에 맞는 Pavement Management System (PMS)를 운영하고 있지만 현재 많은 분야에서 적용하고 있는 AI를 활용한 사례가 매우 드물다. 한국에서도 수십년 동안 국토교통부와 한국도로공사에서 PMS를 이용하여 도로를 관리해 왔으며, 최근에 는 몇 개 지자체에서 PMS를 도입하였다. 하지만 한국에서는 오랜 PMS 운영 경험에도 불구하고 AI를 활용하지 않고 전통적 방법인 회귀모형을 활용하여 개발한 공용성 예측모형을 사용하고 있기 때문에 그 성능이 떨어지고 있다. 따라서 본 연구에서는 Machine Learning Clustering 기법 을 PMS 자료에 적용이 가능한지 확인하였다. 공용성 예측모형의 종속변수인 Performance Factors와 독립 변수인 Influencing Factors 간의 상관성을 확인할 수 없는 경우 클러스터링을 적용하여 종속변수와 독립변수 간의 상관성을 분명히 나타내고 회귀분석이 가능하도록 하였다. Delaunay Triangulation을 적용하여 인천광역시 기상관측소의 삼각망을 형성하였다. 삼각망 의 각 꼭짓점과 도로 각 지점 간의 거리에 대하여 Inverse Distance Weighted 방법을 적용하여 도로 각 구간의 PMS 자료와 영향인 자를 매칭하였다. 클러스터링 기법을 원자료에 적용한 결과 공용성인자와 영향인자 간의 상관성이 분명해졌다. 또한, 클러스터링 이전 과 이후 자료의 확률밀도함수의 분포를 비교하여 클러스터링 이후의 자료가 이전의 대해서 대표성을 갖고 있는지 확인하였다.

교통량이 증가하고 교량과 같은 특수구조물에 아스팔트 포장이 시공되는 사례가 증가함에 따라 일반적으로 사용되는 아스팔트보다 높은 성능을 가진 아스팔트에 대한 수요가 증가하고 있다. 일반 아스팔트 혼합물은 내구연한이 지나면 재생첨가제 등을 사용하여 다 시 도로포장재료로서 재활용할 수 있는 방안이 마련되어 있으나, 개질 아스팔트가 사용된 폐아스팔트 혼합물은 매립재로 사용하는 것 이외에는 별다른 대안이 없는 실정이다. 이에 본 연구에서는 국토부 지침에 규정된 재활용 아스팔트 혼합물 배합설계법을 적용하여 개질 폐아스팔트 혼합물을 재활용할 수 있는지를 검토해보고자 하였다. 이를 위해 개질 아스팔트를 활용하여 혼합물을 제작하였으며, 현장에서 수거되는 폐아스팔트 혼합물의 노화상태를 모사하기 위해 AASHTO R 30을 참고하여 강제 노화를 실시하였다. 노화 및 추출 과정에서 아스팔트의 물성 변화를 확인하기 위해 절대점도, DSR, MSCR 시험을 실시하였다. 시험결과, 추출 후 바인더의 절대점도는 감소하였으나 G*(복합전단계수)와 δ(위상각)은 증가하는 경향을 보였다. 소성변형 저항성을 확인하기 위해 MSCR(다중 응력 크리프 및 회복) 시험을 실시한 결과,  이 2배 가까이 증가하여 소성변형 저항성이 감소한 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 추출시 사용 되는 용매가 개질첨가제를 추출하지 못하여 기인한 결과로 판단된다. 따라서 개질 폐아스팔트 혼합물을 재활용하기 위해서는 기존과 는 다른 별도의 배합설계법이 개발되어야 할 것으로 판단되었다.

여름철은 타 계절에 비해 장마와 불안정한 대기 등으로 인하여 빗길 교통사고의 위험성이 크게 증대될 수 있으며, 최근 5년 (2018~2022)간 여름철 빗길 교통사고는 전체 빗길 교통사고의 39%를 차지할 정도로 높은 수준이다. 이러한 빗길 운전은 노면의 배수 불량 및 미끄럼 저항 감소 등으로 인하여 수막현상을 발생시키게 된다. 이에 본 연구에서는 우천 시 도로의 안전성 강화 및 사고 위 험을 최소화하기 위한 요소인 수막두께를 산정하기 위하여 Manning의 평균 유속식을 기반으로 콘크리트 노면의 조도계수 예측 모델을 개발하는 것을 목표로 하였다. 조도계수의 영향인자를 고려하기 위하여 실외 강우 모의 장비를 이용하여 콘크리트를 타설한 뒤 실험 인자로 포장 경사, 배수거리, 강우강도, 노면 조직 특성을 고려하였으며, 이 중 노면 조직 특성은 타이닝 처리를 하지 않은 구간만 고 려한 타 연구의 기존 예측 모델 단점을 보완하기 위하여 16, 25mm 간격의 타이닝 표면 처리한 구간을 추가로 고려하였다. 수막두께 측정은 측정 범위 0.3~5mm의 수막두께 측정 게이지를 제작하여 강우가 모사된 조건에서 배수 거리 1~5m 이내 지점의 노면 조직 상 단과 수면이 접하는 수직 높이를 총 3회 측정하여 평균값을 사용하였다. 실측된 수막두께 데이터베이스를 기반으로 Manning 공식을 이용하여 조도계수를 역산한 결과, 강우강도가 증가함에 따라 조도계수는 감소하였으며, 이는 강우의 증가로 인해 물의 흐름과 콘크리 트 노면 사이의 마찰 저항 감소에 기인한 것으로 판단되었다. 또한 포장 경사가 높고 배수 거리가 짧을수록 배수성이 증가하여 마찰 저항의 지표인 조도계수가 증가하는 것으로 확인되었다. 평균 조직 깊이에 따른 조도계수 영향의 경우, 평균 조직 깊이가 증가할수록 콘크리트 표면에 노출되는 표면적이 증가하여 수막두께가 얕게 생성되고, 얕은 수심으로 인해 물의 흐름 저항이 감소하여 조도계수는 감소하는 것으로 산정되었다. 이후 135개의 데이터를 종합하여 조도계수를 종속변수로 하고 강우강도, 포장경사, 배수거리, 평균 조직 깊이, 수막두께를 독립변수로 하는 회귀분석을 수행하여 조도계수 산정식을 개발하였다.