Truss structures, widely used in engineering, consist of straight members transferring axial forces. Traditional analysis methods like FEM and the Force Method become computationally expensive for large-scale and nonlinear problems. Surrogate models using Artificial Neural Networks (ANNs), particularly Physics-Informed Neural Networks (PINNs), offer alternatives but require extensive training data and computational resources. Variational Quantum Algorithms (VQAs) address these challenges by leveraging quantum circuits for optimization with fewer parameters. Variational Quantum Circuits (VQCs) based on Quantum Neural Networks (QNNs) utilize quantum entanglement and superposition to approximate high-dimensional data efficiently, making them suitable for computationally intensive tasks like surrogate modeling in structural analysis. This study applies QNNs to truss analysis using 6-bar and 10-bar planar trusses, assessing their feasibility. Results indicate that residual-based loss functions enable QNNs to make reliable predictions, with increased layers improving accuracy and a higher Q-bit count contributing to performance, albeit marginally.

This study evaluated the emission characteristics of volatile organic compounds (VOCs) from 29 asphalt concrete (ascon) manufacturing facilities in South Korea. VOC concentrations were measured inside industrial stacks and storage silos and during and after the truck loading process. Based on these measurements, emission factors were calculated according to facility type and fuel consumption rate. Afterward, they were compared with emission factors set by the United States Environmental Protection Agency (U.S. EPA). The major VOCs emitted from ascon manufacturing facilities were identified as benzene, toluene, ethylbenzene, and the xylene isomers (o-xylene, m-xylene, and p-xylene). The emission concentrations of the VOCs were found to be relatively higher inside industrial stacks and storage silos. Emission factors varied depending on the facility type, with lower values observed in manufacturing facilities using recycled ascon compared to conventional ascon facilities. The emission factors derived in this research were found to be lower than those reported by the U.S. EPA. This difference is attributed to the fact that the emission factors in this study were calculated based on VOC concentrations after treatment by pollution control facilities. As the Clean Air Policy Support System (CAPSS) also sets emission factors based on post-treatment concentrations, this study’s findings can serve as fundamental data to enhance the accuracy of VOC emission estimations.

This study measured and analyzed the discharge concentration and characteristics of odor substances emitted from the discharge outlets of asphalt manufacturing facilities in South Korea. Measured factors included flow rate, composite odors, and 22 designated odor substances. After applying the dilution factor of composite odors emitted from 33 asphalt manufacturing facilities located in various regions to the composite odor emission standard of 500 times, it was found that more than half of these facilities exceeded the emission standard. The contribution rate of the designated odor substances from the discharge outlets was the highest for acetaldehyde at over 50%, followed by hydrogen sulfide and methyl mercaptan. The correlation between composite odors and the concentration of major designated odor substances was analyzed, and it was found that methyl mercaptan and acetaldehyde showed some correlation with the composite odor dilution factor. The methyl mercaptan odor intensity corresponding to the odor intensity of 4.5 to 5 ppb, which is the allowable odor dilution multiple emission standard of the odor emission source outlet, was estimated to be approximately 1.6 to 2.2 ppb, and the corresponding methyl mercaptan emission concentration range was estimated to be 0.98 to 2.02 ppb. The composite odor emission coefficient of asphalt concrete manufacturing facilities was estimated to be higher for general asphalt concrete than for asphalt concrete recycling facilities, and the composite odor emission coefficient of newly produced general asphalt concrete was estimated to be greater than that of recycled asphalt concrete. In terms of fuel usage, the composite odor emission coefficient of facilities that used Bunker C fuel oil was estimated to be higher than that of facilities powered by LPG and LNG fuel. It was deemed necessary to select 2 to 3 major designated odor substances that are correlated with the composite odor dilution factor for each major odor emission source, set the designated odor substance concentration corresponding to the composite odor dilution factor emission allowance standard, and review a plan to monitor the designated odor substances at the emission point.

In this study, static and dynamic analyses were conducted on three atypical building models to evaluate the displacement response reduction performance based on the outrigger system installation location in a atypical building that incorporated both tapered and twisted shapes. Three 60-story models were developed with a fixed 3-degree taper and twist angles of 1, 2, and 3 degrees per story. Outrigger systems were installed at 10-story intervals and additionally between the 20th and 40th floor at 1-story intervals. The results indicated that, although there were variations depending on the seismic loads, the displacement response reduction performance was generally most effective when the outriggers were installed in the upper stories (41st to 60th floors) of the analytical models.

본 연구의 목적은 통합사회에서 요구되는 역량인 장애감수성을 함양할 수 있는 시민교육으로서의 건강권 교육을 개발하는 것을 목적으로 한다. 연구방법은 이제까지의 장애인식개선을 위한 교육이 비장애인을 대상으 로 한 장애체험 위주의 교육이었다는 문제의식을 기반으로 실행연구를 선택함으로써 건강권 교육 프로그램을 실행하고 평가하였다. 연구결과는 장애의 재해석을 기반으로 한 본 건강권 교육 프로그램은 장애에 대한 단순한 정보 전달이 아닌, 체험과 성찰을 통해 장애를 새롭게 이해하고 장애인에게 공감하는 역량을 형성하는 데 성공적이었다. 융복합 접근의 교육적 결과는 다학제로 구성된 교육과정과 팀티칭 수업이 장애인의 건 강을 사회모델과 의료모델이라는 이분법이 아닌) 다각도로 이해할 수 있 다는 점에서 긍정적이었으나, 교수자의 지속적 상호작용을 통해 연계에 좀 더 노력을 기울일 필요가 있었다. 장애인의 건강하고 풍요로운 삶을 위한 대안을 모색하기 위해서는 다학제간 융복합적 지원이 필요하다. 또 한 장애인의 요구를 수렴하고 전문적인 해결책을 함께 고민할 수 있는 장애인과 비장애인 간 상호작용이 지속적으로 필요하다는 점을 확인할 수 있었다.

본 연구는 국내 중간관리자의 업무성향 형성 요인을 부르디외의 아비투스(habitus)와 장(field) 개념을 통해 탐구하였다. 조직구성원의 업무성향은 단일적이고 독립적인 특성으로 정의되기보다는 조직문화, 상 사/동료/팀원과의 관계, 직무, 역할 등 조직 내 다양한 요인들과 맥락 속에서 형성되는 복합적인 산물임을 확인하였다. 연구는 10년 이상 근속한 경험이 있는 중간관리자 6명을 대상으로 심층면담을 실시하여 개인적 경험과 사회화 과정을 중심으로 성향 형성 및 변화 과정을 분석하였다. 연구 결과 첫째, 조직문화는 중간관리자의 업무성향 변화에 중요한 영향을 미쳤으며, 폐쇄적이고 경쟁적인 문화와 개방적이고 자유로 운 문화에서 각기 다른 업무성향 형성이 관찰되었다. 둘째, 상사와의 관계는 구성원의 업무성향 형성에 강한 영향을 미쳤으며, 긍정적 또는 부정적 영향에 따라 업무성향 변화를 확인할 수 있었다. 셋째, 직무의 특성에 따라 성과를 내기 위해 필요한 업무성향이 달라졌으며, 참여자들은 자신의 기질과 업무 성향 간의 차이를 최소화하려는 노력을 기울였다. 넷째, 중간관리자의 역할이 부여된 이후 자신의 본성이나 기질을 더 강하게 쓰는 양상을 보였으며, 자신들의 과거 상사들의 영향을 받아 리더십을 발휘하는 모습을 보였다. 조직 내 업무성향은 다양한 사회적 맥락과 상호작용하며 변화 가능성이 있음을 강조한다. 이러한 결과 는 조직구성원의 업무성향을 기반으로 한 맞춤형 HRD 전략 수립과 팀워크, 갈등관리 등 다양한 조직관리 영역에서 실질적인 시사점을 제공한다. 향후 연구에서는 성향의 업무형성 요인 즉, 조직문화, 관계, 직무, 역할 4가지 외에 또 다른 업무성향 요인을 탐색하고, 반대로 행위자의 주체성이 조직에 어떤 영향을 미치 는지에 대한 양면적 과정을 심층적으로 연구할 필요성에 제기된다.

해상풍력 프로젝트의 발전사업허가 취득 및 연간 예상발전량 평가를 위해서는 최소 1년 이상의 해상관측자료 확보가 필수적 이나, 입지선정 과정 및 사전예비타당성 단계에서는 재해석자료나 중규모 모델링 자료와 같은 기상·기후데이터가 활용된다. 하지만, 이 들은 관측값 대비 다소 높은 불확도를 내포하고 있기 때문에 이들을 기반으로 한 발전량 평가 결과 역시 불확실성을 가지게 된다. 이에 본 연구에서는 HeMOSU-1 해상기상탑 관측자료와 인근 격자점에서의 ERA5, EMD-WRF 데이터의 시계열 및 특성을 비교, 검증하여 국내 서남해권의 해상풍력 프로젝트의 사전예비타당성평가의 신뢰성을 확보하고자 하였다. 본 연구에서는 기계적·열적 대기안정도 지수인 연직윈드시어와 모닌 오브코프 길이, 리차드슨 수를 각각 활용하여 관측값 부재시 국내 서남해상에서 ERA5와 EMD-WRF를 사용하는 것이 정량적으로 어느 정도의 오차를 보이는지, 또 대기안정도별 변화 트렌드는 유사한지를 파악하였다.

Revolving doors can impede rapid evacuation during fire emergencies due to their structural characteristics, which pose a potential hazard. This study utilized the Pathfinder simulation software to analyze and compare the Required Safe Egress Time (RSET) and occupant density based on revolving door passage speed and utilization rates under different evacuation scenarios. When both revolving doors and swing doors were operational, or when revolving doors were closed and only swing doors were used, areas with an occupant density exceeding 3 persons per square meter were observed in the entrance area. However, when revolving doors were deactivated and the width of swing doors was expanded, a reduction in RSET was observed, and no areas with an occupant density exceeding 3 persons per square meter were identified. Therefore, buildings equipped with revolving doors should acknowledge the risks associated with their use. They must ensure sufficiently wide emergency exits or implement systems that allow revolving doors to open during emergencies to facilitate efficient evacuation. Furthermore, it is crucial to establish additional regulations governing the operation and safety standards of revolving doors during emergency scenarios.

본 연구는 도로 관리 주체의 Scope-3 배출량을 포함한 교량의 탄소 배출량을 정량적으로 산정하는 것을 목표로 한다. 기존의 탄소 배출량 산정 방식은 주로 직접 배출(Scope-1)과 간접 배출(Scope-2)에 초점을 맞추었으나, 도로 및 교량과 같은 사회간접자본(SOC) 시설에서 발생하는 Scope-3 배출량을 포함하는 종합적인 평가가 필요하다. 이를 위해 HDM-4 모델을 활용하여 교량의 노면 상태(IRI, Roughness)에 따른 연료 소비량 변화를 분석하였으며, PSC BEAM교를 대상으로 사례 연구를 진행하였다. 연구에서는 공기 저항, 구름 저항, 구배 저항 등의 주요 동력 저항 요소를 고려하여 연료 소비량을 산정하였으며, 이를 통해 단위시간당 연료소모량(IFC)과 총 연료 소비량을 평가하였다. 연구 결과, 도로 관리 주체가 교량 운영 단계에서 발생하는 Scope-3 배출량을 정확히 평가하는 것이 전체 탄소 배출량 산정에서 중요한 요소임을 확인하였다. 본 연구는 향후 도로 및 교량 설계, 유지보수 단계에서 탄소 저감 전략을 수립하 는 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

아스팔트는 아스팔텐(Asphaltene)과 레진(Resin), 포화분(Saturates), 방향족화합물(Aromatics)로 구성되어 있고, 레 진, 포화분, 방향족화합물의 혼합물을 말텐(Malten)이라 하며, 아스팔텐이 말텐에 분산되어 있는 형태를 가진 콜로이 드 상태의 혼합물이다. 아스팔트를 조성하고 있는 조성물의 조성비, 온도 변화에 따라 결합 상태 및 내부 구조가 변 화하고, 아스팔트의 물성과 상태 등에 영향을 주어, 아스팔트 혼합물이 고온에서 소성변형(Rutting), 저온에서의 균열 (Crack)등의 파손에 영향을 미친다. 이러한 아스팔트 혼합물의 파손을 방지하기 위하여 SBS(Styrene-Butadiene- Styrene Block Copolymer)와 같은 폴리머를 혼합하여 아스팔트의 점탄성을 향상시키고, 오일류와 같은 첨가제를 활 용하여 저온에서 탄성과 유연성을 증가시킨다. 이와 같이 고온과 저온의 성능을 용도에 맞게 개선한 아스팔트를 개질 아스팔트(Polymer Modified Asphalt)라고 하며, 도로의 품질 및 내구성 향상을 위해 개질아스팔트 포장의 수요가 점 차 증가하는 추세로 아스팔트혼합물의 성능 향상을 위해 오일류를 활용한 폴리머 아스팔트의 물성 변화에 대한 연구 가 필요하다고 판단된다.

결빙(Black Ice)은 도로 포장체 표면의 균열 등에 스며든 습기나 눈, 그리고 차량 주행 중 발생하는 타이어 분진 및 배 기가스 등의 영향으로 인해 도로 표면과 유사한 색상의 얇은 얼음막이 형성되는 현상을 의미한다(Cho et al., 2021). 도로 노면이 결빙 상태일 경우, 평균 미끄럼 저항 계수는 건조 노면의 약 30% 수준으로 크게 낮아진다(Lee et al., 2024). 또 한, 결빙은 도로 표면과 색상이 유사하여 운전자가 노면 상태를 즉각적으로 인지하기 어렵고, 이에 따라 제동이나 회피 를 위한 충분한 시간을 확보하기 어렵다. 최근 5년간 발생한 서리·결빙 노면 교통사고의 치사율(사고 100건당 사망자 수) 은 2.69명으로, 이는 건조 노면 교통사고 치사율의 약 2배, 습윤 노면의 1.3배 수준에 해당한다(KoROAD, 2024). 이러한 위험성을 고려하여 국토교통부는 2020년 전국 고속국도 및 일반, 위임국도를 대상으로 403개 구간을 결빙 취약 구간으로 지정하였으며, 이후 464개소로 확대하여 자동염수분사시설, 그루빙(Grovving), 결빙주의표지판 등 안전시설을 확충하여 결빙사고를 집중적으로 관리하고 있다(MOLIT, 2020; BAI 2021). 하지만, 결빙사고 발생건수는 2020년 524건, 2021년 1,204건, 2022년 1,042건으로 증가추세를 보이고 있어, 결빙 취약 구간의 평가 적절성과 실효성에 대한 검토 필요성이 대 두되고 있다(KoROAD, 2024). 본 연구에서는 최근 10년 고속국도에서 발생한 결빙사고와 결빙사고 영향인자를 Random Forest Algorithm으로 분석하 여 도로 구간별 결빙사고 위험도를 평가하였다. 국가교통정보센터의 노드·링크(Node·Link) 체계를 기반으로 전국 고속국 도의 동절기 기상, 기하구조, 교통량 등 결빙사고 영향인자를 구간별로 수집하였다. 각 구간은 최근 10년 결빙사고 데이 터를 통해 결빙사고 발생구간과 비발생 구간으로 분류하였다. 구간별 수집한 결빙사고 영향인자를 독립변수, 사고발생유 무를 종속변수로하여 알고리즘 학습을 위한 데이터셋(Data Set)을 구성하고, 데이터불균형 문제를 해결하기 위해 오버샘 플링(OverSampling) 기법 중 하나인 SMOTE(Synthetic Minority Oversampling Technique)을 적용하였다. 최종적으로 Random Forest Classification Model을 학습하고, 모델의 하이퍼파라미터 조정(HyperParameter Tunning)을 거처 결빙사 고 발생구간 예측성능이 가장 높은 모델을 결정하였다. 이를 통해, 전국 고속국도의 구간별 결빙사고 발생 위험도를 평 가하고 각 결빙사고 영향인자의 변수중요도를 분석함으로써 결빙 취약구간 평가 방안의 신뢰성 제고를 기대한다.

구스 아스팔트(Guss Asphalt) 혼합물은 다짐 없이 시공이 가능한 포장재료로, 1970년대부터 강바닥판 교량에 활용되어 왔다. 본 연구 는 박스 구스 아스팔트 혼합물 공용수명 예측 및 생애주기 비용을 비교분석하기 위해 폴리머 개질 구스, TLA 및 SMA 세 가지 혼합 물의 반사균열 시험, 동탄성계수 시험 및 소성변형시험을 수행하였다. 또한, TxACOL 프로그램을 사용하여 공용수명을 예측하였으며, 예측 결과를 기반으로 각 포장의 생애주기 비용을 분석하였다. 본 연구의 목적은 혼합물의 성능평가를 통해 폴리머 개질 구스 아스팔 트 혼합물의 공용수명을 예측하고 생애주기 비용을 분석하는 것이다. 성능평가 시험결과 폴리머 개질 구스 아스팔트 혼합물이 TLA 구스, SMA 아스팔트 혼합물보다 반사균열, 피로균열 및 소성변형 저항성이 높은 것으로 나타났다. 포장설계 수명 예측 및 생애주기 비용분석결과 폴리머 개질 구스를 사용한 포장설계의 공용성이 가장 우수하며 가장 경제적인 것으로 나타났다.

국제사회는 1992년 유엔기후변화협약(UNFCCC), 1997년 교토의정서, 2015년 파리협정, 2018년 IPCC ‘1.5℃ 특별보고서’ 채택을 통하여 온실가스 감축 목표를 세워 기후 문제에 대응하고자 하였다. 이러한 흐름에 대한민국은 2020년 ‘2050 탄 소중립 선언 및 비전을 선포하였고, 2021년 탄소중립기본법을 제정하였다. 이중 도로 건설도 환경영향평가의 대상으로 설정하여 인프라 시설물의 탄소중립에 노력을 기울이고 있다. 하지만 2011년 국토교통부의 ‘시설물별 탄소배출량 산정 가이드라인’ 외 구체적인 생애주기 분석 방법이 부재한 상황이며 기수행된 연구에서는 전과정이 아닌 특정 수명주기에 집중하였던 단점이 존재하였다. 특히 수명주기 중 사용단계는 시설물 이용, 유지관리, 에너지 및 용수 사용 등의 내용을 포함하며 2023년 세계 경제 포럼은 사용단계의 탄소배출량이 평균적으로 전체 탄소배출량의 70%를 차지한다고 발표하였 기 때문에 사용단계의 탄소배출량을 산정하는 것은 중요하다. 따라서 본 연구에서는 국제 표준 ISO 21930:2017의 전과정 평가 LCA(Life Cycle Assessment) 방법과 국토교통부의 ‘시설물별 탄소배출량 산정 가이드라인’을 따라 국내 탄소배출 계수를 기반으로 도로건설 전과정의 생애주기 구분을 하였고, 탄소배출량을 산정하였다. 이를 통해 국내 환경영향평가 방법의 보완에 기여하고자 한다.

도로 위 차량의 차로변경은 주변 차량의 움직임에 민감하게 반응해야 하며, 적절한 속도와 타이밍으로 수행하지 못할 경우 교통 흐름을 방해하고 부정적인 영향을 초래할 수 있다. 자율주행차량(Autonomous Vehicle, AV)은 이러한 문제를 해결하기 위해 주변 상황을 정확히 판단하고 인지하여 차로변경을 수행한다. 이때, 안전 관리 전략의 일환으로 최적화된 차로변경 주행 궤적을 제공함으로써 안전하고 효율적인 차로변경을 실현하는 것이 중요하다. 본 연구는 이러한 배경에서 주변 차량과 EGO 차량의 예측 주행 궤적에 기반한 확률론적 개념인 risk field를 계산하고, 이를 활용하여 차량의 종방 향 및 횡방향 안전 궤적을 제시하였다. 이를 위해 고속도로 드론 데이터를 활용하여 차량 간 상호작용 상황을 분석하고, 차로변경 시나리오 데이터를 분류하였다. 연구에서는 주행 속도와 차량의 경위도 등 1.1초 동안의 연속된 주행 데이터를 입력으로 사용하였으며, 다층 인코더-디코더 장단기 메모리 네트워크(EDLN) 모델을 통해 미래 6초 후 차량의 위치를 예 측하였다. 이후 장 이론(field theory)을 기반으로 한 risk field 모형을 통해 도로 위 각 지점의 위험도를 정량화하였다. 또한, 차량의 거동 제약, 주행 편의성, 그리고 안전성 제약 조건을 반영하여 안전 궤적을 생성하였다. 마지막으로, 생성된 궤적이 교통류 안전성에 미치는 영향을 평가하기 위해 예측된 주행 궤적(predicted trajectory)과 실제 주행 궤적(ground truth)을 비교 분석하였다. 평가지표는 대리 안전 지표(surrogate safety measure, SSM) 중 TTC(Time to Collision)와 PET(Post Encroachment Time)를 활용하였다. 본 연구는 제안된 안전성 정량화 및 궤적 생성 방법이 기존 방법론과 비 교하여 우수한 성능을 보임을 입증하였으며, 향후 자율주행차량 혼재 교통류 및 완전 자율주행 교통류에서 높은 효율성 과 안전성을 확보하는 데 기여할 것으로 기대된다.

연료전지 핵심 소재인 고분자 전해질막은 높은 내화학성과 수소이온전도성을 갖는 과불소계 술폰산 이오노머가 주로 사용된다. 하지만 이러한 이오노머조차도 연료전지 구동 중 발생하는 라디칼 공격으로 인해 화학적 분해가 발생하여 장 기 내구성 확보에 어려움을 겪고 있다. 이를 완화하기 위해 라디칼 스캐빈저로 도입이 간편한 이온형 산화방지제를 적용하고 있으나, 연료전지 구동 중 전극 간 전위차에 의해 세륨 이온이 이동(cerium ion migration)하는 현상으로 스캐빈저 효과가 감 소하는 문제가 있다. 본 연구에서는 강화막 내에서 세륨 이온의 이동성을 조절하기 위한 방안으로 폴리에틸렌글리콜(PEG) 도입을 제시하였으며, 이를 통해 PEG 도입이 강화막의 내구성에 미치는 영향을 조사하였다.

본 연구에서는 재건축사업에 의하여 이주한 노인을 대상으로 재건축사 업 추진과정에서 발생한 외상이 정신건강에 미치는 영향을 살펴보고, 이 요인 간의 관계에서 정주환경 포용성의 완충효과를 규명하고자 하였다. 이를 위하여 재건축구역에 거주했던 186명에게 설문조사를 진행하였고, 자료분석을 위하여 IBM SPSS Statistics ver. 27.0을 사용하였다. 주요 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 조사대상자의 외상 수준은 높았으며, 정 신건강과 정주환경 포용성은 양호하지 못한 것으로 나타났다. 둘째, 조사 대상자의 정신건강에는 외상, 재건축 구역의 거주기간, 사회적 포용성, 재건축사업 정책의 신뢰 정도가 크게 영향을 주는 것으로 나타났다. 셋 째, 외상과 정신건강의 관계에서 사회적 포용성과 공간적 포용성은 각각 완충효과를 갖는 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 재건축사업에 의 하여 이주한 노인이 외상에서 벗어나 양호한 정신건강을 회복하여 의욕 하는 삶을 향유하는데 기여할 것이다. 나아가, 재건축사업과 관련한 법· 제도의 미진한 부분을 보완하여 이주한 노인의 건강권 및 주거권을 보장 하는데 필요한 근거자료를 제공했다는 점에서 연구 의의가 있다.