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 기법을 PMS 자료에 적용이 가능한지 확인하였다. 공용성 예측모형의 종속변수인 Performance Factors와 독립변 수인 Influencing Factors 간의 상관성을 확인할 수 없는 경우 클러스터링을 적용하여 종속변수와 독립변수 간의 상관성을 분명히 나 타내고 회귀분석이 가능하도록 하였다. Delaunay Triangulation을 적용하여 인천광역시 기상관측소의 삼각망을 형성하였다. 삼각망의 각 꼭짓점과 도로 각 지점 간의 거리에 대하여 Inverse Distance Weighted 방법을 적용하여 도로 각 구간의 PMS 자료와 영향인자를 매칭하였다. 클러스터링 기법을 원자료에 적용한 결과 공용성인자와 영향인자 간의 상관성이 분명해졌다. 또한, 클러스터링 이전과 이 후 자료의 확률밀도함수의 분포를 비교하여 클러스터링 이후의 자료가 이전의 대해서 대표성을 갖고 있는지 확인하였다.

내구연한이 도래한 아스팔트 혼합물은 사용자의 주행성 및 안전성 확보를 위해 주기적인 유지·보수를 실시한다. 과거에는 유지·보수 과정에서 발생된 폐아스팔트 혼합물을 각종 건설현장에서 단순 매립재로서 활용하였으나, 재활용 아스팔트 혼합물의 배합설계 기술이 확립된 이후에는 도로포장재료로서의 재활용되어왔다. 하지만 현재 시공된 재활용 아스팔트 혼합물 또한 내구연한이 다가옴에 따라 노화된 재활용 아스팔트 혼합물의 처리방안 수립이 필요한 시점이다. 본 연구에서는 한번 재활용된 아스팔트 혼합물이 기존의 재활용 배합설계법으로 반복적인 재활용이 가능한지 검증해보고자 하였다. 이를 위해 아스팔트 혼합물의 물성을 결정하는 가장 큰 요인 중 하나인 아스팔트의 물성이 노화 및 재생을 반복할때 어떻게 변하는지를 시험을 통해 분석하였다. 아스팔트 바인더의 노화를 모사하기 위해 공용성등급시험에 사용되는 단기노화 장비(Rolling Thin Film Oven, RTFO)와 장기노화 장비(Pressure Aging Vessel, PAV)을 활용하 였다. 노화된 아스팔트의 회생을 위한 재생첨가제 사용량은 국토부 시공지침의 배합설계법을 참고하였다. 실험결과, 노화된 바인더는 회생시 원바인더에 비해  sin는 감소하였으나, 회생된 바인더 간에는 유사한 결과값을 보였다. 반면 단기노화 시료는 회생이 반복 됨에 따라  sin이 감소한 경향을 보였으며, 장기노화시료는 회생이 반복되어도  sin가 유사한 것으로 확인되었다.

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.

블로우업이 발생하는 구간에 ASR이 발생하고 있지만, 한국도로공사는 재료팽창인 ASR을 고려하지 않고, 콘크리트 팽창량을 계산하 여 팽창줄눈 설치간격을 제시하고 있다. 또한, 블로우업은 일종의 좌굴현상이므로 슬래브 두께에 따라 팽창줄눈 간격을 제시할 필요가 있다. 따라서 본연구는 재료팽창과 슬래브 두께를 고려하여 팽창줄눈 간격을 제시하고자 한다. 팽창량 계산시, 재료변형률과 지역별 온도와 건조수축을 고려하였으며, 이를 동등한 팽창을 유발하는 온도상승량으로 변환하는 식을 도출하였다. 기준온도를 정하기 위해 실제 현장데이터를 팽창량 식에 대입하여 온도상승량으로 변환하였으며, 이를 블로우업을 모사한 콘크리트 포장 모형의 유한요소해석 결과를 이용하여 결과값을 비교하였다. 안전설계를 위해 더 작은 온도 값인 블로우업 구조해석 결과 값 중 안전온도를 블로우업이 일 나는 기준으로 선정하였으며, 안전 온도를 넘지 않은 지역별 슬래브 두께에 따른 최대 팽창줄눈 간격을 제시했다. 한국도로공사가 제 시하고 있는 기준과 비교한 결과, 일부 지역은 한국도로공사에서 제시하고 있는 기준에 만족하지 않았다. ASR 변형률을 고려하여 슬 래브 두께에 따라 지역별로 팽창줄눈 간격을 제시하는 것이 블로우업 파손을 저감하고, 포장의 안정성을 향상시키는데 도움이 될 것 이라고 판단된다.

2022년 1월부터 11월까지 부산지역에서 유통 중인 신선 농산물 210건을 대상으로 리스테리아균 분포 현황 및 병 원성 여부를 조사하였으며, 분리된 균주를 대상으로 혈청 형 및 유전자 지문분석을 통해 역학적 연관성을 확인하였 다. 조사 대상 신선농산물에서 총 40건의 리스테리아균이 검출되었으며, Listeria monocytogenes 등 4종의 리스테리 아균이 검출되었다. 이 중 L. innocua가 22건, L. monocytogenes 10건, L. grayi 6건, L. rocourtiae 2건으로 나타났으며, 이 중 식중독을 유발하는 L. monocytogenes균 은 팽이버섯에서만 검출되었다. L. monocytogenes의 병원 성을 유발하는 유전자인 iap, prfA, inlA, inlC, inlJ 및 hly 6종에 대한 분석 결과, 총 10개 균주 중 6개 균주에서 iap 등 6종의 병원성 유발 유전자가 검출되었으며, 4개 균주 에서 hly를 제외한 5종의 유전자가 검출되어 식중독 발생 잠재위험이 있음이 확인되었다. 지역 유통 식재료에 분포 하는 L. monocytogenes의 유전학적 유사도 및 오염원 추 이를 확인하기 위해 신선농산물에서 분리한 L. monocytogenes 10균주 및 2022년 부산지역 유통 가금류에 서 분리한 L. monocytogenes 2균주를 대상으로 혈청형 분 석 및 PFGE를 실시한 결과, 신선농산물 분리균주의 혈청 형은 1/2a 및 1/2b 두 가지 serotype으로 확인되었으며, 가 금류 분리균주는 모두 1/2a형으로 나타났다. 유전자지문 분석결과, 전체 균주의 유사도는 100-45.7%로 나타났고, 이 중 100% 상동성을 보인 균주들은 동일 생산농장 또는 동일지역 유래 팽이버섯에서 분리되어 오염원의 출처가 같음을 추측할 수 있었다. 신선농산물 분리균주와 유통 가금육 분리균주와의 유사도 확인 결과, 일부 팽이버섯 분 리균주와 가금육 분리균주의 유사도가 90.9-84.6%로 나타 났다. 농산물 및 축산물 생산시설간 오염원 이동 및 교차 가능성을 유추할 수 있었다.

High-Manganese (Mn) austenitic steel, with over 24 wt% Mn content, offers outstanding mechanical properties in cryogenic settings, making it a potential replacement for existing cryogenic materials. This high manganese steel exhibits high strength, ductility, and wear resistance, making it promising for applications like LNG tanks, flanges, and valves. To operate in cryogenic environments, hot forging and heat treatment processes are vital, especially in flange production. The cooling rate during high-temperature cooling after hot forging plays a critical role in influencing the microstructure and mechanical properties of high manganese steel. The rate at which cooling occurs during this process influences the size of the grains and the distribution of manganese and consequently has an impact on mechanical properties. This study assessed the microstructure and mechanical properties based on different cooling rates during the hot forging of High-Mn steel flanges. Comparing air and water cooling after hot forging, followed by heat treatment, revealed notable differences in grain size. These differences directly impacted mechanical properties such as tensile strength, hardness, and Charpy impact property. Understanding these effects is crucial for optimizing the performance and reliability of High-Mn steel in cryogenic applications.

PURPOSES : The purpose of this study is to statistically analyze the meteorological factors that contribute to the formation of road surface icing based on actual cases of icing accidents and provide directions for improving icing evaluation criteria. METHODS : In this study, we collected cases of domestic road icing accidents by searching news articles with the keyword ‘icing collision accidents’. Subsequently, we determined the latitude, longitude, and altitude of accident locations using satellite map service. We applied the Inverse Distance Weighting (IDW) method and temperature lapse rate to estimate meteorological data at each location. Finally, statistical analysis was conducted for temperature, humidity, and precipitation occurrence using probability density functions. RESULTS : As a result, road icing accident data points with identifiable location coordinates were collected. Among these, temperature, humidity, and precipitation occurrence from Automated Weather Stations (AWS) data were selected for analysis. During the process of correcting meteorological factors using the Inverse Distance Weighting (IDW) method, the optimal Weighting Exponent (p) that minimizes the error was determined and applied. The results showed that accidents occurring in the morning indicated the highest accident occurrence rate. The average temperature at the time of the accidents was -1.4°C, with a humidity level of 85.1%. Precipitation was observed at the time of the accident in 19 cases. CONCLUSIONS : Icing on pavement can occur not only under extreme weather conditions but also under typical meteorological conditions. Typically, icing can occur when the relative humidity is above 70%. Accordingly, for future improvements in the evaluation criteria for icing-prone areas by the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, it is possible to incorporate the temperature and humidity ranges that generally lead to icing, taking into account climate characteristics.

Purpose: To determine whether artificial -intelligence quarantine robots can positively contribute to environmental management in medical institutions. We conducted in-depth interviews to understand the experiences of hospitalized patients receiving environmental management from such robots. Methods: Data were collected during March 20~May 20, 2023. individual in-depth interviews were conducted with 15 hospitalized patients, who could provide specific details of their experience of receiving environmental management from a quarantine robot. Results: Qualitative content analysis identified four themes, including “First encounter with an amazing and new quarantine robot,” “Efficiently performs non-face-to-face quarantine work in hospitals,” “Problems with quarantine robots,” and “Recommendations for improving the functionality of quarantine robots in medical institutions so quarantine robots and humans can coexist.” Conclusion: Currently, quarantine robots have limited functionality, and additional research is needed to identify various other functions in consideration of future infectious disease situations and the level of quarantine appropriate in a hospital.

This study deals with improvement plans and application results to improve the safety of secondary batteries and chargers applied to Tactical Multi-band Multi-role Radio(TMMR), a new military communication equipment. Due to the nature of the portable weapon system, the terminal structure and manufacturing process of the battery and charger were improved to strengthen resistance to vibration and shock generated during movement, and the battery structure was partially changed to secure resistance to mechanical shock generated when the charger was coupled. In addition, retrospective application was completed for all secondary batteries and chargers previously delivered for TMMR, helping the Korean military to operate next-generation radios in a safer environment.

본 연구는 2018년 10월에서 2019년 9월까지 부산지역 유통 판매되고 있는 872건의 다양한 식품을 대상으로 B. cereus 오염도를 분석하였다. 총 872건 중 78건(8.9%)에서 B. cereus 검출되었으며 식품별 B. cereus 검출률은 김치· 절임·조림·젓갈류에서 23.9%, 조미식품 19.4%, 바로 섭취 가능한 농산물 10.5%, 조리식품 7.3%, 즉석섭취식품 5.6%, 신선편의식품 5.0%, 즉석조리식품 0.0% 순으로 분포하였으며 통계적으로 유의한 차이가 있었다. B. cereus 오염 수준은 불검출에서 최대 20,000 CFU/g로 평균 48 CFU/g였으며, 식품별 B.cereus 오염도에는 차이가 없었다. 78건의 검체에서 분리된 113주의 B. cereus의 독소 유전자 확인 시험을 수행하였다. 식품에서 분리된 113주를 대상으로 B. cereus 독소유전자 확인 결과 최소 1종류에서 최대 5종류 의 독소 유전자가 검출되었으며 총 18개 profile로 분류되 었다. 장독소 5종(Cytk-nheA-entFM-bceT-hblC)을 모두 보유한 경우가 34주(30.1%)로 가장 많았다.

최근 이산화탄소 발생량이 증가함에 따라 지구온난화 문제가 심각해지고 있는 가운데 국내에서도 기록적인 폭우로 인한 홍수 및 침수 피해가 급증하는 등 아열대성 기후의 특징이 점차 부각되고 있다. 이처럼 증가한 강우량 및 강수일수는 수분으로 인한 아스팔트 포장의 파손 증가로 이어지고 있다. 수분에 의한 아스팔트 포장 파손의 가장 대표적인 사례인 포트홀의 발생 현황을 보면 2006년도에는 3만 8천건이 발생한 반면 2010년에는 7만 7천건으로 두배 이상 급증하였다(서울연구원, 2012). 이처럼 급증하는 아스팔트 포장의 수분파손을 저감하기 위해 국토교통부의 ‘아스팔트 콘크리트 포장 시공 지침(2017)’에서는 동적수침 후 피복율을 점검하도록 규정하고 있다. 동적수침시험은 수분이 골재와 바인더에 미치는 영향을 평가하는 시험으로 일정한 크기의 골재를 피복하여 동적수침 후 2명의 시험자가 육안으로 피복율을 판별한다. 하지만 동적수침 시험은 정량화되고 계량화된 판별법이 아닌 관찰자의 숙련도 및 주관이 개입될 여지가 많은 판별법으로, 관찰자에 따라 결과가 상이하고 반복성이 떨어져 신뢰도가 낮은 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 Digital Image Analysis를 이용한 분석법등이 제안되었지만, 화강암의 어두운 부분이 바인더가 잔존하는 것으로 계산될 수 있다는 단점이 있다(손정탄 외, 2016). 본 연구에서는 육안조사 및 선행연구에서 제시한 판별법의 단점을 개선하기 위해 시험 후 골재표면에 피복되어 있는 아스팔트 중량을 이용해 피복율(이하 중량판별법)를 측정하고자 하였다. 이를 위해 11.2 ∼8mm 크기의 화강암 골재와 PG 64-22 바인더를 이용하여 시료를 제작하였고 피복한 시료의 무게(A)를 측정한 후 동적수침시험을 실시하였다. 시험이 끝난 시료는 시험자가 육안조사를 먼저 실시하였으며, 이를 건조로에서 항량이 될 때까지 건조한 후 무게(B)를 측정하였다. 이후 소각을 통해 골재 표면에 피복되어있는 AP를 제거한 후 골재만의 무게(C)를 측정하였고, 이를 이용해 시험 전(A-C)·후(B-C) 골재에 피복되어 있던 AP의 중량을 구하였다. 이렇게 구한 AP의 중량의 비((B-C)/(A-C)×100)를 이용해 피복율을 계산하였다. 시험 결과, 육안조사 및 중량판별법의 평균과 표준편차는 각각 55.56%, 2.04와 52.15%, 2.01로 나타났다. 표준편차는 유사한 수준으로 반복성 및 재현성에서 큰 차이를 보이지 않았지만 평균은 중량판별법이 약 3% 작게 나타났다. 중량판별법의 평균이 작은 이유는 육안조사 과정에서 AP가 일부 소실된 시료를 소각 및 중량판별하였기 때문인 것으로 판단된다. 판별법에 따른 결과값의 차이가 유의미한 것인지를 검증하기 위해 T-test를 실시한 결과, p값이 유의수준 0.05보다 작아 결과값의 차이가 유의미함을 알 수 있었다. 판별법간의 상관정도를 보여주는 상관계수는 0.63로 강한 상관관계를 보였으나 회귀분석을 통한  는 0.3989으로 작게 나타났다. 상관관계가 높음에도 불구하고  가 작은 이유는 판별법에 따른 결과값의 차이가 균일하지 않기 때문으로, 이는 피복AP 제거를 위해 시료를 소각하는 과정에서 고온으로 인해 파손 및 소실되는 골재의 양이 균일하지 않기 때문으로 판단된다. 연구 결과, 중량판별법은 기존 육안조사의 단점인 시험자의 주관 및 선입견을 배제하고 숙련도에 관계없이 육안조사와 유사한 수준의 결과값을 도출할 수 있는 객관적인 판별법이라 판단된다. 그러나 본 연구에서는 한정된 골재 및 바인더에 대해 시험한 결과로 이를 실제로 적용하기에 위해서는 다양한 재료에 대한 적용가능성 검증이 선행되어야할 것이다. 또한 소각용 Pan의 개량 및 적정온도 선정에 대한 추가 연구를 통해  값을 향상시켜야 할 것이다