Food waste is both an industrial and residential source of pollution, and there has been a great need for food waste reduction. As a preliminary step in this study, waste reduction is quantitatively modeled. This study presents two models based on kinetics: a simple kinetic model and a mass transport-shrinking model. In the simple kinetic model, the smaller is the reaction rate constant ratio k1 , the lower the rate of conversion from the raw material to intermediate products. Accordingly, the total elapsed reaction time becomes shorter. In the mass transport-shrinking model, the smaller is the microbial decomposition resistance versus the liquid mass transfer resistance, the greater is the reduction rate of the radius of spherical waste particles. Results showed that the computed reduction of waste mass in the second model agreed reasonably with that obtained from a few experimantal trials of biodegradation, in which the microbial effect appeared to dominate. All calculations were performed using MATLAB 2020 on PC.
Fog can have severe impacts on human life (e.g., accidents in transportation systems) because it causes low visibility. Areas prone to fog near the sea or a river require accurate fog forecasts. In this study, we analyzed the characteristics of fog occurrence around Gumi Reservoir, a part of the inland Nakdong River. We also simulated and predicted visibility using the Weather Research and Forecasting (WRF) model. Visibility was estimated using several point measurements and several different methods: Stoelinga and Warner (SW99), Rapid Update Cycle (RUC), the Forecast System Laboratory (FSL), Decision Tree (DT), revised visibility (RVIS) and Gultepe_06 methods. The DT method showed a pattern similar to the observed fog occurrences. In this study, the Gulteppe_06 method produced the best performance under the lowest visibility situation, although there is some discrepancy in microphysics' simulated results, followed by DT and RUC.
Industrial emissions, mainly from industrial complexes, are important sources of ambient Volatile Organic Compounds (VOCs). Identification of the significant VOC sources from industrial complexes has practical significance for emission reduction. VOC samples were collected from July 2019 to June 2020. A Positive Matrix Factorization (PMF) receptor model was used to evaluate the VOC sources in the area. Four sources were identified by PMF analysis, including coating-1, coating-2, printing, and vehicle exhaust. The coating-1 source was revealed to have the highest contribution (41.5%), followed by coating-2 (23.9%), printing (23.1%), and vehicle exhaust (11.6%). The source showing the highest contribution was coating emissions, originating from the northwest to southwest of the sample site. It also relates to facilities that produce auto parts. The major components of VOC emissions from the coating facilities were toluene, m,p-xylene, ethylbenzene, o-xylene, and butyl acetate. Industrial emissions should be the top priority to meet the relevant control criteria, followed by vehicular emissions. This study provides a strategy for VOC source apportionment from an industrial complex, which is helpful in the development of targeted control strategies.
With global warming and the rapid increase in urbanization accompanied by a concentration of population, the urban heat island effects (UHI) have become an important environmental issue. In this study, rooftop greening and permeable asphalt pavement were selected as measures to reduce urban heat island and applied to a simple virtual urban environment to simulate temperature change using ENVI-met. A total of five measures were tested by dividing the partial and whole area application of each measure. The results showed that the temperature range of the base experiment is 33.11-37.11 ℃, with the UTCI comfort level described as strong heat and very strong heat stress. A case applied permeable asphalt has a greater temperature difference than a rooftop greening case, the larger the area where each condition was applied, the greater the temperature change was.
In this study, a high-resolution daily data set of surface weather were obtained from PRIDE(PRISMbased Dynamic downscaling Error correction) model for the period of 2000 to 2017 over South Korea. The simulation data of five RCM(Regional Climate Model) were also used which are forced by the CMIP6 participating model UK-ESM as the boundary condition under historical period (2000-2014) and SSP 5-8.5 period (2015- 2017). Here we compared the RCM data and the PRIDE data with MK-PRISM data in terms of ensemble mean and ensemble spread. Results show that the PRIDE model effectively eliminates systematic error in the RCM up to 63.0% for daily average temperature, 72.2% for daily maximum temperature, 68.2% for daily minimum temperature, and 28.7% for daily precipitation when evaluated from the RMSE perspective. Overall, the ensemble spread of the PRIDE model is significantly decreased from 1.46°C to 0.36°C for daily temperature and from 2.0 mm/day to 0.72 mm/day for daily precipitation compared to the RCM ensemble spread, indicating that the largest systematic error of the RCMs is effectively removed in the PRIDE model.
This study analyzed future projections on daily mean values and extremes for temperature and daily precipitation over Seoul metropolitan city using bias-corrected high-resolution multi-regional climate models. The factors of uncertainty for the future projection of climate variables were defined. In the time series analysis of future projections for regional climate models, the average daily temperature and the number of days of the hot day-hot night were predicted to have a stable trend in the RCP2.6 scenario, and showed a tendency to increase continuously in the RCP8.5 scenario. The daily mean precipitation and RX1day (annual daily maximum precipitation) had large annual variabilities in the models. In the estimation of the fraction of total variance, the daily mean temperature was dominated by the internal variability in the early 21st century and the most contributing to the scenario uncertainty in the late 21st century. The daily mean precipitation showed a remarkable contribution from the internal variability over the entire period. The number of days of the hot day-hot night showed a similar contribution pattern to that of the daily mean temperature. For the RX1day, the internal variability dominated over the entire period, and the scenario uncertainty had little contribution. This study will help establish more scientific climate change adaptation policies by providing the uncertainty information for future climate change projection.
기존의 교사양성모델은 교과내용학을 위주로 하기 때문에 상대적으로 교육의 전문성을 소홀히 다룰 수밖에 없었다. 이러한 약점을 보완하기 위하여 PCK, TPACK 등이 제안되었지만, 교육을 교과내용 습득의 도구로 여김으로써 교사의 전문성 쇄신에 충분히 부응하지 못하고 있다. 이런 한계를 극복하려면 교육을 교과운용에 필요한 전문적인 활동영역으로 인정하고, 교육의 내적 법칙과 원리를 이론적으로 해명하는 작업이 필연적으로 요청된다. 이 글에서는 교과내용과 교육능력을 소재로 활용하는 통합적 접근에 의거하여 교과전문가이자 교육전문가로서 교사양성의 실질적 기반을 마련하고, 그 실현요건으로서 메타교육의 활성화와 교육여건을 확충할 필요를 논의하였다.
A differential drive wheeled robot is a kind of mobile robot suitable for indoor navigation. Model predictive control is an optimal control technique with various advantages and can achieve excellent performance. One of the main advantages of model predictive control is that it can easily handle constraints. Therefore, it deals with realistic constraints of the mobile robot and achieves admirable performance for trajectory tracking. In addition, the intention of the robot can be properly realized by adjusting the weight of the cost function component. This control technique is applied to the local planner of the navigation component so that the mobile robot can operate in real environment. Using the Robot Operating System (ROS), which has transcendent advantages in robot development, we have ensured that the algorithm works in the simulation and real experiment.
The aims of this paper is to develop a modular agricultural robot and its autonomous driving algorithm that can be used in field farming. Actually, it is difficult to develop a controller for autonomous agricultural robot that transforming their dynamic characteristics by installation of machine modules. So we develop for the model based control algorithm of rotary machine connected to agricultural robot. Autonomous control algorithm of agricultural robot consists of the path control, velocity control, orientation control. To verify the developed algorithm, we used to analytical techniques that have the advantage of reducing development time and risks. The model is formulated based on the multibody dynamics methods for high accuracy. Their model parameters get from the design parameter and real constructed data. Then we developed the co-simulation that is combined between the multibody dynamics model and control model using the ADAMS and Matlab simulink programs. Using the developed model, we carried out various dynamics simulation in the several rotation speed of blades.
In present study, we investigated the antidiabetic effect of Momordica charantia(as well known “bitter melon”). This study was conducted to determine antidiabetic mechanism of Bitter Melon Extract (BME). We measured blood glucose, insulin, glucagon level in a Sprague-Dawley rat model of high-fat diet/streptozotocin(HFD/STZ)-induced diabetes. Five experimental groups were used: normal, HFD/STZ, BME 62.5 mg/kg HFD/STZ, BME 125 mg/kg HFD/STZ and BME 250 mg/kg HFD/STZ. BME was orally administered to the rats every other day for 9 weeks. Results showed that fasting blood glucose levels were significantly lower in the BME 125 mg/kg(150.17 ± 20.22 mg/dL) and 250 mg/kg(124.17 ± 22.17 mg/dL) groups than in the vehicle group(188.83 ± 26.63 mg/dL)(p<0.05). In addition, glucagon levels were lower in the three BME treatment groups than in the vehicle group(p<0.05). Oral glucose tolerance tests revealed that the BME 250 mg/kg group had significantly(p<0.05) reduced 120-minute blood glucose levels and areas under the curve. Our results suggest that BME induces antidiabetic effects via the reduction of glucagon and blood glucose levels.
본 논문에서는 고리 1호기 해체 비용 추정을 위해 외국 원자력발전소 해체 비용 데이터를 현가화한 후 원자력발전소 해체 비용 추정 회귀 분석모델을 개발하였다. 이 모델 개발에 사용된 데이터는 해체 또는 진행 중인 BWR 13기, PWR 16기의 해체 비용 데이터이다. 회귀 분석모델 도출을 위해, 해체 비용을 종속변수로 정하고, 해체 원전의 운전 특성을 반영할 수 있게 고 안된 Contamination factor와 해체 기간을 독립변수로 선정하였다. 빅데이터 분석 도구인 R language의 통계패키지를 이용 하여 회귀 분석모델을 도출하였다. 이 회귀 분석 모델을 적용하여 고리 1호기 해체 비용을 예측한 결과, 미화 663.40~928.32 백만 달러, 한화 약 7,828.12억~1조 954.18억 원이 소요될 것으로 예측되었다.
According to a NASA Goddard Institute for Space Studies report, temperatures have risen by approximately 1 °C so far, based on temperatures recorded in 1880. The 2003 heatwave in Europe affected approximately 35,000 people across Europe. In this study, a cooling fog, which is used in smart cities, was designed to efficiently reduce the temperature during a heatwave and its pilot test results were interpreted. A model experiment of the cooling fog was conducted using a chamber, in which nano mist spray instruments and spray nozzles were installed. The designed cooling fog chamber model showed a temperature reduction of up to 13.8 °C for artificial pavement and up to 8.0 °C for green surfaces. However, this model was limited by constant wind speed in the experiment. Moreover, if the cooling fog is used when the wind speed is more than 3m/s in the active green zone, the temperature reduction felt by humans is expected to be even greater. As a second study, the effect of cooling fog on temperature reduction was analyzed by installing a pilot test inside the Land Housing Institute (LHI). The data gathered in this research can be useful for the study of heat reduction techniques in urban areas.
Mechanical systems using tendon-driven actuators have been widely used for bionic robot arms because not only the tendon based actuating system enables the design of robot arm to be very efficient, but also the system is very similar to the mechanism of the human body’s operation. The tendon-driven actuator, however, has a drawback caused by the friction force of the sheath. Controlling the system without considering the friction force between the sheath and the tendon could result in a failure to achieve the desired dynamic behaviors. In this study, a mathematical model was introduced to determine the friction force that is changed according to the geometrical pathway of the tendon-sheath, and the model parameters for the friction model were estimated by analyzing the data obtained from dedicated tests designed for evaluating the friction forces. Based on the results, it is possible to appropriately predict the friction force by using the information on the pathway of the tendon.
지금까지 컨테이너 자동화 터미널의 설계 및 운영 모델 개발은 주로 수출입 화물의 양적·하 기능에 특화된 서구 항만을 대상으로 수행되었기 때문에, 부산항처럼 다양한 On-Dock 서비스가 요구되는 컨테이너 항만에서는 자동화 터미널의 도입과 운영에 많은 제약이 따른다. 이에 본 연구의 목적은 부산항을 사례로 현재 컨테이너 물동량 구조와 터미널 내부 운영 특성을 진단하고, 기존 자동화 터미널 운영 모델의 부 분적인 변경을 통해 효과적인 공컨테이너 관리와 함께 터미널 운영비용을 절감하는 방안을 제시하는 것이다. 기존 수직 배열 자동화 컨테이너 터미널에 ‘인터체인지 이송 모델’을 적용하여 시뮬레이션 한 결과, 수정된 운영 모델은 구내 이송장비를 추가로 투입해야 하는 불리함에도 불구 하고 기존 운영 모델 대비 최대 22%의 TAT 단축과 함께 연간 터미널 매출의 9.4%에 달하는 운영비용 절감이 가능한 것으로 나타났다.
목적: 본 연구는 스포츠 현장에서 선수들을 지도하는 코치들의 번아웃과 직무열의에 대한 통합모형을 검증하기 위한 목적으로 실시되었다. 이를 위해 사회과학 연구분야에서 다양한 직종을 대상으로 적용되어온 직무요구-자원 모델(JD-R)을 운동선수 코치에게 적합하게 설정하고 관련 변인 간 관계분석을 실시하였다. 방법: 스포츠 현장에서 선수들을 지도하는 코치 145명을 대상으로 자료를 수집하였다. 측정도구는 코치 번아웃, 직무열의, 직무자원, 직무요구, 이직의도, 직무만족도 등 6가지 검사지를 연구목적에 부합되게 제작 후 사용하였다. 수집된 자료는 기술통계 분석, 상관관계 분석을 실시하여 기초자료를 제공하였으며, 최종적인 결과를 도출하기 위해 구조방정식을 이용한 측정모형분석과 팬텀변수를 활용한 다중매개모형 분석을 실시하였다. 결과: 첫째, 코치들이 지각하는 직무 요구는 번아웃을 경유하여 직무만족도와 부정적 관계가 있는 것으로 나타났고, 직무요구는 번아웃을 경유하여 이직의도와 긍정적 관계로 나타났다. 둘째, 직무자원과 직무만족도 간의 관계에서 번아웃의 매개효과가 나타났다. 셋째, 직무자원은 번아웃을 경유하여 이직의도와 부정적인 관계, 직무열의를 경유하여 직무만족도와 긍정적인 관계가 있는 것으로 나타났다. 결론: 스포츠 현장에서 코치들이 지각하는 번아웃과 직무열의는 각각 직무요구 및 직무자원과 관련이 있으며, 이로 인해 직무만족과 이직의도에 대한 긍정 및 부정적 결과를 예측할 수 있는 것으로 나타났다.
목적: 본 연구의 목적은 청소년과 대학 운동선수의 정체성 결정요인을 탐색하여 이를 측정하는 질문지를 개발하고(연구 1), 종단적 관점에서 지각된 코칭행동, 동기, 정체성, 수행과 만족과의 관계를 검증하며(연구 2), 운동선수의 은퇴과정을 탐색하는데 두었다(연구 3). 방법: 연구 1에서는 청소년과 대학 운동선수(N=70)에게 수집된 면담과 개방형 자료는 귀납적 분석과 내용분석을 통해 분석되고, 질문지 개발을 위해 수집된 자료(N=345)는 상관분석과 탐색적 요인분석을 통해 분석되었다. 연구 2에서는 한국형 질문지의 요인구조를 검증하기 위해 수집된 자료 (N=574)는 확인적 요인분석과 신뢰도 및 상관분석을 통해 처리되었고, 인과관계 검증을 위해 수집된 자료(N=465) 는 구조방정식모형 분석과 다집단 분석을 통해 처리되었다. 연구 3에서 대학 선수와 은퇴선수(N=12)에게 수집된 면담자료는 귀납적 분석을 통해 처리되었다. 결과: (1) 운동선수의 정체성은 자기 정체성 탐색, 헌신과 몰입, 자기 정체성 재탐색 및 헌신에 대한 확인단계를 거쳐 발달된다. (2) 운동선수의 정체성은 자기정체성, 사회적 정체성, 배타성, 긍정적 정서성, 부정적 정서성으로 구성된 5요인 20문항의 측정모델이 타당하였다. (3) 자율적 동기조절 과 운동선수의 정체성은 자율적 코칭행동과 수행만족과의 관계를 매개하고 통제적 코칭행동은 통제적 동기조절과 운동선수 정체성을 통해 수행만족에 영향을 주지만, 그 인과적 관계는 남녀 집단에서 차이가 없다. (4) 운동선수는 운동 시작-훈련, 수행발달, 은퇴준비 및 사회적응 단계를 거쳐 진로를 전환하게 된다. 결론: 이 결과는 청소년기를 거쳐 형성되고 발전되는 운동선수의 정체성이 선수들의 동기와 수행 및 진로전환과정에 영향을 준다는 점에서 올바른 정체성을 확립하는 것이 중요함을 시사한다.
한국의 주거생활과 문화는 80년대부터 놀라운 성장을 이루어 왔다. 특히 가계소득의 증가는 대가족 단독세대의 주거문화에서 아파트의 소가족 다세대 주거형태로 변모하였다. 이처럼 주거형태의 변모는 화장실과 욕실의 공간이 실내로 들어오면서 사람들의 생활패턴도 변화를 갖게 되었다. 최근에는 고령자의 증가로 고령자의 주거형태에 대한 연구와 1인가구의 주거형 태가 많아지면서 욕실(화장실을 포함)공간의 안전성과 편의성에 관심을 갖게 되었다. 고령자 및 1~2인가구가 늘어나고, 개인들의 스마트기기 활용시간이 연장되면서 생리현상의 공간에서 힐링과 정보이용의 공간으로 변화되고 있다. 따라서 욕실 공간의 활용과 사용자들의 요구를 파악하여 ICT기반기술을 접목한 욕실공간의 새로운 환경을 제안하고자 한다. 연구방법 과 진행은 20~40대의 사용자 포커스그룹(FGI)을 통하여 사용자의 요구조건과 서비스조건을 파악하고 스마트욕실에 대한 시나리오를 설계하였다. 연구내용으로 포커스그룹의 설문조사, 인터뷰, 코크레이션 워크샵을 진행하며 욕실사용에 대한 요구조건과 향후 욕실에 대한 서비스개념을 정의하였다. 또한, 사용자의 요구에 따라 ICT기반 기술의 서비스개념도를 구성하고 퍼소나 유형의 서비스 샘플과 서비스모델 시나리오를 제작하였다. 연구결과로는 서비스시나리오의 결과에 따라 미래 욕실의 구성과 ICT기술의 융합에 대한 향후 전망을 제안하고 욕실의 사용 환경의 변화와 시설환경의 개선에 대한 전망을 제안하였다. 본 연구는 향후 미래에 IT기술과 스마트기기의 발전이 사람들의 시간, 공간, 장소에 차별 없이 정보를 공유하며 생활 할 수 있다고 보았다. 따라서 ICT기술이 갖추어진 욕실환경은 사용자의 안전과 건강을 지키고 유지할 수 있는 욕실공 간의 전망을 제안하며, 특히 고령자나 1인 가구에 본 연구결과의 필요성을 강조하고자 한다.
변화하는 기업 환경에서 무한한 경쟁력을 제고해야 하는 새로운 마케팅 전략연구는 인류 문명의 발전적 도약과 함께 시장의 통찰력을 요구하는 방향으로 새롭게 진화하고 있다. 상품 마케팅을 위해서는 초기 단계부터 그것에 대한 배경을 형성하고 있는 사회와 사람, 지역성, 문화, 심리학 등의 다양한 분야를 통합적으로 리서치 하는 것이 매우 중요하다. 그러한 측면에서 본 연구는 트렌디(Trendy)한 상품 마케팅을 위한 콘텍스추얼 디자인 리서치 평가모델에 관한 연구이다. 콘텍스추얼 디자인 리서치를 위해서는 상품 전체를 이해하면서 창의적인 아이디어를 도출하기 위한 적절한 방법과 분석을 위한 탐구가 선행되어야 한다. 이를 통한 소비자의 경험적 데이터는 상품 기획자에게 문제의 핵심을 객관적으로 파악할 수 있는 사고력 역시 제공할 수 있다는 점이 매우 큰 장점이라고 생각한다. 이를 위해 콘텍스트(Context)에 대한 필요성을 고찰하고 콘텍스추얼 디자인과 그 프로세스의 근간에 대한 이론적 요소를 정리하였다. 콘텍스추얼 디자인 리서치 전개 방법과 과정을 통해서 상품 마케팅의 전반적인 판단과 결정을 돕는 5개의 평가요소를 도출하였고 트렌디한 히트상품을 대상으로 소비자의 경험적 특성을 분류해 사례를 조사하여 실제 리서치에 적합한 평가모델과 그 필요성에 대한 근거를 제시하였다. 향후 콘텍스추얼 디자인 리서치 평가 도구의 활용을 통하여 기업과 개인에게 새로운 마케팅 강화 전략으로 발전할 수 있기를 기대한다.
This paper proposes a simple and intuitive model-free torque-tracking control for rotary electro-hydraulic actuators. The undesirable natural-velocity-feedback effect is discussed by introducing mechanical impedance into the electro-hydraulic actuation system. The proposed model-free torque control comprises inner- and outer-loop control to achieve two control objectives. Inner-loop control reduces the mechanical impedance passively and optimally. To improve the tracking accuracy, a certain form of proportional-integral-derivative control is applied to the outer loop. The robustness of the proposed closed-loop system against external disturbances is demonstrated by transforming the two-loop control structure into a disturbance observer form. The proposed method is validated on a single joint electro-hydraulic actuator.
한국시설안전공단에서는 ‘시설물의 안전관리에 관한 특별법’에 따라 철근콘크리트 구조물의 안전점검 및 정밀안전진단을 실시하도록 제시하고 있다. 그러나 한국시설안전공단 안전점검 및 정밀안전진단 세부지침의 평가방법에서는 평가결과를 등급으로 제시하기 때문에 구조물의 잔존수명을 알 수 없으며 부등침하가 구조물의 잔존수명에 미치는 영향을 반영하지 못한다. 따라서, 이 연구에서는 부등침하의 영향이 반영된 구조물의 잔존수명 평가모델을 제시하고자 하였다. 부등침하와 각 변위의 상관관계를 나타내는 기존의 연구를 바탕으로 부재의 공칭강도에 부등침하의 영향을 반영시키기 위한 식을 제시하였으며, 실제 철근콘크리트 구조물의 현장데이터를 활용하여 부등침하가 구조물의 잔존수명에 미치는 영향을 분석하였다.