속도와 안전은 밀접한 관련이 있으며, 현재 국내에서는 속도 관리를 위해 제한속도를 설정하고 제한속도 기준에 맞춰 차량의 주행 속도를 단속하는 방식에 초점을 두고 있다. 하지만 도시부 보행자 안전 확보를 위해 차량이 제한속도 기준 외에 도로 구간에 따라 안 전하고 적절한 속도로 주행하도록 하는 안전속도의 모니터링이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 이러한 안전속도의 범위 제시를 위해 사고 빈도 모형을 개발하고, 사고 빈도 모형에서 사고 빈도가 급격하게 변화하는 변곡점을 찾아 안전수준을 판단할 수 있는 임곗값으 로 설정하였으며, 설정된 임곗값을 기준으로 제한속도가 다른 두 도로 집단의 안전속도 범위를 제시하였다. 이 과정에서 대전시의 개 별차량 주행궤적 데이터를 수집 및 가공하여 모형의 입력변수로 활용하기 위한 속도 관련 안전성 평가지표를 산정하였으며, Dynamic threshold method 기반의 새로운 평가지표를 제안하였다. 또한, 속도 관련 안전성 평가지표뿐만 아니라 대전시 T-GIS에서 수집한 도로 시설물 데이터를 모형의 독립변수로 활용하여 도로 시설물을 고려한 안전속도 범위를 산정하고자 하였다. 안전속도 범위 도출 결과, 교차로와 횡단보도의 존재는 누적 사고 수와 양의 상관관계를 가졌으며, 사고 빈도 예측에서도 평균 주행 속도가 30km/h 이하로 낮은 경우 사고 빈도가 높게 추정되어 교차로 등 차량이 정지하는 상황과 첨두시와 같이 혼잡한 교통류 상황에서 차량이 안전하고 적절한 속도로 주행할 수 있도록 하는 안전관리 전략 수립이 필요함을 도출하였다. 본 연구에서 개발한 안전속도 범위 결정 방법론과 안전속 도 범위를 참고하여 도시부 속도 관리를 위한 교통안전 관리전략을 수립할 수 있을 것으로 기대한다.

자율주행차량을 상용화하기 위한 노력이 계속되고 있으며, 완전 자율주행 교통 환경이 조성되기 전까지 자율주행차량과 일반 차량 이 혼재된 혼합교통류가 형성될 것이라 예상된다. 이러한 혼합교통류에서 자율주행차량과 일반 차량은 주행 행태가 다르므로 기존에 는 발생하지 않았던 사고 위험상황을 유발할 수 있으며, 따라서 자율주행차량의 도입에 따른 사고 위험상황을 사전에 파악하고 이에 대한 안전관리 전략을 마련할 필요가 있다. 이러한 안전관리 전략 수립의 첫 단계로 자율주행차량 도입 시 자율주행차량이 사고위험 상황에 처할 수 있는 취약 구간과 취약 상황을 정의해야 한다. 기존 연구의 경우 자율주행 취약 구간 및 취약 상황 정의를 위해 전문 가 설문 조사 방법을 사용하였으며, 자율주행차량 데이터 구득에 어려움이 있어 주로 시뮬레이션 분석을 진행하였다. 본 연구에서는 더 실질적이고 구체적인 자율주행 취약 구간과 취약 상황을 정의하기 위해 두 가지 출처의 데이터를 활용하였으며, 다양한 방법론을 적용하여 과학적이고 다각적인 분석 결과를 도출하였다. 세종시 자율주행 실증구간에서 수집할 수 있는 자율주행차량 주행 궤적 데이 터를 활용해서는 사고위험 판단 안전 지표를 기준으로 사고 취약 구간 및 상황을 정의하였으며, 캘리포니아 DMV 자율주행차량 사고 데이터를 활용해서 연관규칙 기법과 토픽 모델링을 적용해 자율주행 사고에 영향을 미친 주요 요인들과 요인들 간의 연관성을 분석하 였다. 최종적으로는 세종시 자율주행차량 데이터 분석 결과와 캘리포니아 DMV 사고보고서 결과를 종합하여 종합적인 자율주행 취약 구간 및 상황을 정의하였다. 향후 본 연구에서 정의한 자율주행 취약 구간과 취약 상황 및 본 연구의 방법론을 활용하여 미래 교통 시스템의 안전 관리 전략을 마련할 수 있으며, 도로 운영자와 관리자의 의사결정을 도울 수 있을 것으로 기대한다.

유전자 가위(Engineered nuclease)는 최근 유전자의 특정염기서열을 인식하여 목적 유전자 부위만을 정확히 편집하여 형질 교정을 유도하는 획기적인 기술이다. 본 연구에서는 세포벽으로 인해 형질교정율이 동물 시스템에 비하여 상대적으로 낮은 식물세포에 적용시켜 효율을 높이기 위한 조건을 확립하고자 함을 연구목적으로 하였다. 타겟 유전자인 질소환원효소(Nitrate reductase)에 맞춤 제작된 3세대 유전자가위 RGEN (RNA-guided Engineered nuclease)을 이용하여 페튜니아의 원형질체 수준에서 고효율의 형질교정을 유도시키는 조건을 조사하였다. 종자로부터 기내에서 자란 폐튜니아의 어린 잎을 사용하여 cellulose, viscozyme, pectinEX이 포함된 혼합 효소액을 처리한 후 원형질체의 분리를 유도하였다. 예비 실험으로 PEG와 형질전환에 사용된 플라스미드 DNA인 pBI1221-GFP의 농도를 조절하여 원형질체에 도입한 결과, PEG의 농도가 40%이고 Plasmid DNA의 농도를 50ug을 이용하였을 때, 30% 이상의 가장 높은 유전자 도입 효율을 보이는 것을 확인하였다. 동일한 조건으로 페튜니아 NR 유전자에 맞춤 제작된 CRISPR/Cas9을 원형질체에 도입하여 세포배양을 실시한 후 배양세포로부터 DNA를 추출하여 mid-seq을 통한 변이체 발생 비율을 확인한 결과 최대 12%까지 타겟 유전자의 교정이 유도됨을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 확립한 조건을 바탕으로 다른 가지과 작물의 다양한 선별 유전자에 적용시켜 목적 형질의 교정을 유도할 수 있는 새로운 작물 육종기술로 본 유전체 편집기술이 이용되도록 그 기반을 확립할 것이다.

기후변화의 영향이 가시화됨에 따라 전 세계의 물 부족에 대한 우려가 가시화되고 있다. 이에 부족한 수자원을 유효하게 사용하기 위하여 가상수의 흐름을 가시화한 물발자국 개념이 주목받고 있다. 우리나라는 물발자국에 대한 기초연구가 충분히 이루어지지 못한 상태이지만, 선진국을 중심으로 가상수와 물발자국 관련 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이에 따라 본 연구는 기후변화 대비 물발자국 지표의 국내도입 및 활용을 위한 분석체계 구축의 기초조사로써, 선진국의 사례를 먼저 살펴보았다. 그 결과 미국, 호주 등 주요 선진국에서는 물발자국 DB를 구축하여 기후변화 대응을 위한 지표로 활용하고 있었으며, 기후변화 시나리오에 따른 적응기술 개발 및 법적·제도적 근거를 마련하고 있었다. 이러한 측면으로 본 연구는 물발자국 국내 활용의 타당성 도출을 위한 분석을 진행하였다. 먼저 STEEP 분석을 통해 사회, 기술, 환경, 경제, 정책의 5분야가 물발자국 산정에 영향을 미치는 요소를 도출하였다. 이후 인구, 제품생산, 수질, 무역수지, 환경규제 등 각 분야별로 도출된 요소와 물발자국 산정 범위를 비교하고, SWOT 분석을 통해 물발자국 국내 도입의 타당성 및 활용 방안을 모색하였다. 물발자국은 담수 소비의 지표로서 한 국가의 정확한 물 수지 계산과 이를 근거로 국가수자원계획의 수립을 위한 자료로 활용할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 물발자국 산정 결과를 통해 ①수자원 양에 따른 물 배분 계획의 문제점 파악, ②국가 내의 수자원 부족량과 실사용량, 지역별 물 사용량 파악, ③기후 변화에 따른 세계적인 물 부족 완화 방안의 도출이 가능할 것으로 파악된다. 분석을 통해 나온 결과를 바탕으로 물발자국은 기후변화에 대응하기 위한 국가 물수자원 전략 및 정책의 지표로 활용할 수 있다. 향후 가상수와 물발자국의 분석체계 및 DB 구축은 앞으로의 우리나라 물 산업의 전략을 도출할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.