Graphene, a new material with various advantageous properties, has been actively used in various fields in recent years. Applications of graphene oxide are increasing in combination with other materials due to the different properties of graphene oxide, depending on the number of single and multiple layers of graphene. In this study, single-layer graphene oxide and multi-layer graphene oxide are spray coated on polystyrene, and the physicochemical properties of the coated surfaces are characterized using SEM, Raman spectroscopy, AFM, UV-Vis spectrophotometry, and contact angle measurements. In singlelayer graphene oxide, particles of 20 μm are observed, whereas a 2D peak is less often observed, and the difference in surface height increases according to the amount of graphene oxide. Adhesion increases with an increase in graphene oxide up to 0.375 mg, but decreases at 0.75 mg. In multi-layer graphene oxide, particles of 5 μm are observed, as well as a 2D peak. According to the amount of graphene oxide, the height difference of the surface increases and the adhesive strength decreases. Both materials are hydrophilic, but single-layer graphene oxide has a hydrophilicity higher than that of multi-layer graphene oxide. We believe that multi-layer graphene oxide and single-layer graphene oxide can be implemented based on the characteristics that make them suitable for application.

교통 분야의 빅데이터 수집 및 활용은 기존에 명확하게 제시하지 못했던 다양한 분야의 연구를 가능하게 하고 있다. 특히 내비게이션 등의 개별차량 주행데이터의 경우 운전자가 주행을 시작한 시점부터 종료 한 시점까지의 주행시간과 거리, 경로 등의 데이터 수집이 가능하기 때문에 보다 다양한 분석과 정확한 결과 제시가 가능한 양질의 데이터라 할 수 있을 것이다. 기존의 경우 권역별 통행특성을 파악하기 위해 고속도로 VDS 교통량과 영업소별 통행량 자료 등을 활용하였으나, 해당 자료의 경우 고속도로를 주행한 차량에 한정되고 차량의 기점과 종점이 고속도로 영업소로 제한되기 때문에 세부 권역별 차량의 통행특성을 파악하는 것에 한계가 있으며, 운전자가 실제 주행한 총 통행시간과 휴식여부 등을 파악하는 것에도 한계가 있다. 본 연구에서는 위와 같은 문제점을 극복하기 위한 방안으로 SK텔레콤 Tmap(내비게이션)을 사용하여 하계휴가기간(2017년 7월 31일∼2017년 8월 6일) 중 수도권에서 강원권으로 이동한 개별차량의 주행데이터를 수집하여 기종점간 평균 통행시간, 고속도로 경로선택, 평균 휴식시간 등을 분석하였다. 하계휴가 기간 중 Tmap을 사용하여 수도권과 강원권(속초, 양양, 강릉, 동해, 삼척)을 이동한 통행은 총 109,621통행이며, 이중 수도권에서 강원권으로 이동한 통행이 총 50,648통행이고 해당 차량들의 평균 통행시간은 205분, 강원권에서 수도권으로 이동한 통행은 총 58,973이고 해당 차량들의 총 통행시간은 217분으로 검토되었다. 이밖에 위에서 수집된 통행량을 수도권 5개 권역(경기 남부/북부, 서울 강남/강북, 인천)과 강원권 3개 권역(속초·양양, 강릉, 동해·삼척)으로 구분하고 각각의 권역별 통행량을 기준으로 주요 이동경로와 통행시간 등의 상세분석을 시행하였으며, 분석기간 중 서울양양고속도로를 이용하여 경기 북부에서 속초·양양으로 이동한 통행량이 6,290통행으로 가장 높은 통행량을 나타냈으며, 해당 차량들의 평균 통행시간은 약 173분인 것으로 나타났다

PURPOSES: This study was initiated to estimate expressway traffic congestion costs by using Vehicle Detection System (VDS) data. METHODS : The overall methodology for estimating expressway traffic congestion costs is based on the methodology used in a study conducted by a study team from the Korea Transport Institute (KOTI). However, this study uses VDS data, including conzone speeds and volumes, instead of the volume delay function for estimating travel times. RESULTS : The expressway traffic congestion costs estimated in this study are generally lower than those observed in KOTI's method. The expressway lines that ranked highest for traffic congestion costs are the Seoul Ring Expressway, Gyeongbu Expressway, and the Youngdong Expressway. Those lines account for 64.54% of the entire expressway traffic congestion costs. In addition, this study estimates the daily traffic congestion costs. The traffic congestion cost on Saturdays is the highest. CONCLUSIONS : This study can be thought of as a new trial to estimate expressway traffic congestion costs by using actual traffic data collected from an entire expressway system in order to overcome the limitations of associated studies. In the future, the methodology for estimating traffic congestion cost is expected to be improved by utilizing associated big-data gathered from other ITS facilities and car navigation systems.

PURPOSES : The Toll Collection System (TCS) operated by the Korea Expressway Corporation provides accurate traffic counts between tollgates within the expressway network under the closed-type toll collection system. However, although origin-destination (OD) matrices for a travel demand model can be constructed using these traffic counts, these matrices cannot be directly applied because it is technically difficult to determine appropriate passenger car equivalent (PCE) values for the vehicle types used in TCS. Therefore, this study was initiated to systematically determine the appropriate PCE values of TCS vehicle types for the travel demand model. METHODS: To search for the appropriate PCE values of TCS vehicle types, a traffic demand model based on TCS-based OD matrices and the expressway network was developed. Using the traffic demand model and a genetic algorithm, the appropriate PCE values were optimized through an approach that minimizes errors between actual link counts and estimated link volumes. RESULTS : As a result of the optimization, the optimal PCE values of TCS vehicle types 1 and 5 were determined to be 1 and 3.7, respectively. Those of TCS vehicle types 2 through 4 are found in the manual for the preliminary feasibility study. CONCLUSIONS: Based on the given vehicle delay functions and network properties (i.e., speeds and capacities), the travel demand model with the optimized PCE values produced a MAPE value of 37.7%, RMSE value of 17124.14, and correlation coefficient of 0.9506. Conclusively, the optimized PCE values were revealed to produce estimates of expressway link volumes sufficiently close to actual link counts.

소비자의 먹거리에 대한 의식수준이 최근 지속적으로 높아짐에 따라서 무독성, 비잔류성의 친환경 해충방제시스템의 개발이 시급한 실정이다. 저장곡물의 해충 방제로는 주로 훈증제를 많이 사용하지만 안정성, 환경파괴, 잔류농약, 중복사용으 로 인한 해충의 내성문제 등이 발생되고 있다. 따라서 최근 소비자에게 보다 안전하 고 환경 친화적인 저장곡물 해충방제 열처리시스템이 개발되어 국내 제분회사 등 에 사용되고 있다. 열처리시스템은 실내 온도를 50℃이상 일정시간(약 24∼48hr) 유지하여 해충, 세균, 설치류 등 유해 생물을 방제하는 것으로 이미 선진국에서는 널리 활용되는 친환경적 차세대 해충방제법이다. 본 연구소는 저곡해충 중 대표적 인 거짓쌀도둑거저리(Tribolium castaneum), 어리쌀바구미(Sitophilus zeamais), 화랑곡나방(Plodia interpunctella), 이질바퀴(Periplaneta americana)를 사용하여 열처리시스템에 훈증(Phosphine), 대기조성(CO2), 규조토를 복합처리하여 방제 시간을 단축하거나 방제 온도를 낮추고자 연구를 진행하였다. 4종 해충 각각에 대해서 상온(25℃) 및 45℃ 조건으로 Phosphine, CO2, 규조토를 각각 처리한 경우 처리농도가 높아짐에 따라서 사멸시간이 단축됨을 확인하였다. 이 경우 상대적 Phosphine과 규조토의 해충 사멸 상승효과가 CO2보다 큰 것으로 나타났다. 또한 거짓쌀도둑거저리에 대해서 열(40, 45℃), Phosphine(20, 50ppm), CO2(2, 5, 10%), 규조토(0.2, 0.5, 1mg/L)를 각각 복합처리시 40℃조건에서는 사멸 시간이 72시간(40℃ 단독처리)에서 3~6시간(40℃+Phosphine+CO2+규조토 복합 처리)으로, 45℃조건에서는 24시간(45℃ 단독처리)에서 1~3시간(45℃+Phosphine +CO2+규조토 복합처리)으로 단축되었다.

화랑곡나방(Plodia interpunctella)은 세계적으로 분포하며, 각종 곡류를 비롯하 여 2차 가공식품에 이르기까지 많은 종류에서 발생한다. 또한 식품의 유통과정 중 유충이 포장재를 먹어 파괴하고 침입하여 소비자가 개봉시 발견되어 문제가 발생 되기도 한다. 또한 가정과 식품공장에서의 발생빈도는 거짓쌀도둑거저리 (Tribolium castaneum)와 함께 가장 높으며, 화랑곡나방의 방제를 위한 발생의 예 찰에는 이미 규명된 성페로몬인 (9Z,12E)-9,12-tetra decadien-1-yl acetate 을 이용 한 다양한 모니터링용 트랩이 사용되고 있다. 본 연구소는 지난 2010년부터 국내외 여러 업체의 화랑곡나방 성페로몬트랩을 비교, 분석하는 등 성능 개선시험을 수행하였다. 화랑곡나방을 유인하는 기능을 가 진 LURE(성페로몬 방출기)의 소재로 고분자수지 4종(ACRYFT, HDEVA, polyurethane foam, LDPE)과 타사제품 2종에 대한 성페로몬의 잔류량(설치 40일 경과 후)을 조사한 결과, 영국 A제품이 14.3%, 일본 F제품이 4.4%, LDPE(Low Density Polyethylene)는 21.3%로 영국, 일본 그리고 고분자수지 4종 중 LDPE가 가장 느린 성페로몬 방출속도를 보였다. 또한 원거리 포획력 실험결과(설치 40일 경과 후 포획량), 영국 A제품이 6.1개체, 일본 F제품이 3.4개체, LDPE는 8.3개체로 나타나 원거리 포획력에서 LDPE가 우수한 것으로 확인되었다. 또한 화랑곡나방의 포획 역할을 하는 끈끈이 트랩의 점착지속력을 개선하기 위 해 주원료인 Rubber, Poly butene, Resin(C-5), Wax를 각각 다른 5가지의 혼합 비 율로 제조하고 그에 대한 점착지속력을 KS T 1028:2009(점착테이프 및 점착시트 의 시헙방법: 구슬이동측정법, 당겨벗김법)에 의해 비교 실험한 결과, 평균구슬이 동시간(설치 40일 경과 후)은 영국 A제품이 26.50sec, 일본 F제품이 18.82sec, 조성 물 3이 37.83sec으로 나타났다. 또한 당겨벗김법 실험결과(40일 경과 후), 영국 A 제품이 7.11N, 일본 F제품이 4.11N, 조성물 3이 8.96N으로 나타나 영국 A, 일본 F 제품과 직접 제조된 5가지 조성물 중 조성물 3이 점착지속력이 가장 우수하였다.

매설관은 기존 포장의 제거와 굴착후 다짐 및 재포장에 의해 시공되며 주변지반의 침하와 균열, 재포장부의 침하발생과 평탄성 저하를 초래한다. 본 연구에서는 매설관의 설치와 뒷채움재의 다짐 및 재포장 등 일련의 시공과정에서 간과되고 있는 포장하부구조의 물성치 획득방법으로서 공내재하시험 및 동평판재하시험을 채택하였다. 공내재하시험 비교 결과, 관매설 및 새로운 뒷채움재의 다짐으로 인해 충분한 하부지반 강성이 굴착전에 비하여 획득되지 못함을 확인하였다. 재포장층의 두께는 기존층에 비하여 더 두껍게 설계되어야 함을 의미한다. 동평판시험은 공내재하시험에 비하여 층표면 강성을 파악하기에는 효과적이지만 매설관의 하부구성층 또는 뒷채움재 등의 전체 강성 또는 다짐도를 정확히 파악할 수 없음을 확인하였다.

고속도로 교통정보센터에서는 일자별 지정체 길이 및 지속시간 데이터를 수집하여 기록하고 있다. 이에 본 연구에서는 고속도로 이용자에게 제공되고 있는 VMS정보기록(로그 파일)을 사장시키지 않고 유용하게 활용할 목적으로 도로의 교통혼잡상태를 파악할 수 있는 새로운 지정체도 산출방안을 개발하였다. 이를 통해 고속도로 교통소통상태가 과거로부터 현재까지 어떠한 추세로 변화되는지 파악할 수 있도록 구간, 노선 및 전체 고속도로망에 대한 혼잡상태를 시공간적으로 비교 평가할 수 있는 방법론을 개발하였다. 한편 개발된 방법론의 검증을 위해서 경부고속도로와 영동고속도로를 대상으로 TCS 자료와의 비교를 통해 그 유용성을 확인하였으며, 이의 적용가능성을 검토하였다. 본 연구결과는 도로관리자의 입장에서 볼 때, 가장 문제가 되는 구간의 선정 및 대책 수립의 기초자료로 활용하기에 용이한 장점을 지니며, 효율적 도로관리를 위한 지표로써의 기능을 효과적으로 담당할 수 있을 것으로 판단된다.

In this study, the odor compounds emitted from the field workplaces at the Pohang steel complex were measured using analytical instruments and the olfactory method. In addition, the reduction of odor emissions by pyroligneous liquid was evaluated. The odor samples were obtained from slag pots and dry pits, which refrigerate hot slag, and the target compounds were hydrogen sulfide (H₂S) and ammonia (NH₃). The levels of odor emissions varied with meteorological and operating conditions, but emissions from dry pits were always much higher than those from slag pots. As the concentration of pyroligneous liquid increased, the concentrations of H₂S and the ratios of dilution decreased. Together with this result and the guideline of odor emissions, the increase of pyroligneous liquid (more than 2.5 times) in cooling water was suggested to reduce odor emissions. Actually, the reduced levels of H₂S at the slag pot and the dry pit were observed (70 and 94%, respectively) after the increased amount of pyroligneous liquid. However, in order to determine the optimal amount of pyroligneous liquid for the economical and efficient removal of odor emissions, the system of cooling water has to be improved and more samples are required for a comprehensive analysis.

강수량 관측 자료에 기초한 유출해석모형을 기반으로 하는 수위기반 홍수예측시스템으로는 짧은 도달시간과 국지성 집중호우로 발생하는 중소하천의 홍수에 대처하기 위한 충분한 예경보 시간을 확보하기 어렵다. 본 연구에서는 홍수예보 선행시간을 확보하기 위해 강우정보만으로도 홍수예보가 가능한 수위노모그래프를 개발하였다. 홍수예보 기준을 경계, 대피의 2단계로 구분하여 기준홍수위를 산정하고 다양한 홍수사상을 반영하기 위해 가상 시나리오를 설정하여 강우조건별 강우량과 지속시간을 선정하였다. 또한 소하천 횡단면 자료와 Manning 공식을 이용하여 수위-유량 관계 곡선을 개발하고 소하천 유역면적비를 전이하여 강우-첨두유출곡선을 산정하였다. 가상 시나리오에 따른 강우정보와 홍수량을 이용하여 전남 나주시에 위치하고 있는 정광천과 소노동천을 대상으로 수위노모그래프를 개발하였다. 수위노모그래프를 기반으로 하는 홍수예보기법은 자연유역 중소하천의 홍수예보 방법으로 활용도가 높을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 국내기상자료를 대상으로 극한기상현상의 발생원인을 단일재해와 복합재해로 발생하는 시기로 구분하여 특성을 비교 및 분석하여 이를 바탕으로 복합 재해에 대한 정의 및 특성 분석을 수행하였다. 30년 이상의 자료를 보유한 기상청 산하 기상관측소를 대상으로 전기간 자료를 구축하고 극한기상 현상의 발생원인을 강우-강풍, 강설-강풍 등 복합재해로 발생하는 시기의 자료와 단일재해로 발생하는 시기로 구분하여 지속시간별 연최대치계열을 추출하였다. 일반적으로 지표를 이용하여 지수를 계산하는 경우 반드시 표준화(normalization), 가중치부여(weighting), 집계(aggregation) 등의 방법이 필요하다. 지표들의 평가 기준 및 형태 등이 상이하므로 이를 평가할 수 있도록 표준화 과정을 거쳐야 한다. 본 연구에서는 Z점수 방법을 사용하여 적용하였다. 최근 2003년~2013년 11년간의 기상자료에 대한 Z 점수값의 상위 10%이내 해당되는 기상관측소의 지역에 대해서 분석하였다. 분석된 결과값을 이용하여 강우, 강풍, 적설이 각 지역별로 나타나는 표준화 점수를 통해 기후변화 영향을 받은 정도를 분석할 수 있다.

본 연구에서는 국내기상자료를 대상으로 극한기상현상의 발생원인을 단일재해와 복합재해로 발생하는 시기로 구분하여 특성을 비교 및 분석하여 이를 바탕으로 복합 재해에 대한 정의 및 특성 분석을 수행하였다. 30년 이상의 자료를 보유한 기상청 산하 기상관측소를 대상으로 전기간 자료를 구축하고 극한기상현상의 발생원인을 강우-강풍, 강설-강풍 등 복합재해로 발생하는 시기의 자료와 단일재해로 발생하는 시기로 구분하여 지속시간별 연최대치계열을 추출하였다. 복합재해(강우-강풍, 적설-강풍)에 따른 기본하중도 산정을 위해 복합재해 분석을 위한 통계기법으로 다변량 분석기법인 Copula 분포를 적용하였다. Copula 분포 적용을 위해 과거 기상 관측자료를 이용하여 목적으로 하는 기상변수에 대한 지속시간별 연최대치계열(강우, 적설)을 산정하고 연최대치계열이 발생할 경우의 평균풍속을 산정한다. 분석대상 복합재해 요소에 대한 최적 주변분포(Marginal Distribution)와 Copula 분포를 적합도 분석을 통하여 선정하고 조건부 Copula 개념을 적용하여 임계풍속(연최대치계열이 발생할 경우의 평균풍속과 표준편차의 합)이 발생할 경우의 지속시간별 재현기간별 하중도를 산정한다.

본 연구에서는 국내기상자료를 대상으로 극한기상현상의 발생원인을 단일재해와 복합재해로 발생하는 시기로 구분하여 특성을 비교 및 분석하여 이를 바탕으로 복합 재해에 대한 정의 및 특성 분석을 수행하였다. 30년 이상의 자료를 보유한 기상청 산하 기상관측소를 대상으로 전기간 자료를 구축하고 극한기상현상의 발생원인을 강우-강풍, 강설-강풍 등 복합재해로 발생하는 시기의 자료와 단일재해로 발생하는 시기로 구분하여 지속시간별 연최대치계열을 추출하였다. 지속시간별 연최대치계열의 최대값, 최소값, 평균값, 표준편차를 비교하고 분석하여 단일재해와 복합재해에 따른 특성을 분석하였다. 복합재해로 발생하는 구간의 선정은 강우-강풍의 경우 태풍백서를 통해 우리나라에 영향을 미치는 태풍기간의 자료를 추출하였으며 강설-강풍의 경우 폭풍주의보의 기준이 되는 최대풍속 14m/s 이상 또는 일평균풍속을 초과하는 강설 관측 기간으로 구분하여 자료를 구축하였다. 극한기상현상의 발생원인에 따른 특성분석 결과는 기후변량에 대한 연최대치계열을 이용한 단변량 기반 재현기간별 기본하중도 산정방법과 지속시간과 수문량을 고려한 다변량 기반 복합하중도 산정 방법론 개발을 위한 기반자료로 활용할 계획이다.

최근 기후변화로 인하여 도심지역내 돌발홍수가 빈번하게 발생하여 많은 인명 및 재산피해가 발생하고 있다. 특히, 급격한 도시화로 인한 불투수면적의 증가와 녹지면적의 감소 등이 도심지역내 우수 저류 및 지연능력 감소와 첨두 유량의 증가를 발생시켜 도시 돌발홍수의 발생과 피해를 증가시키고 있다. 도심지역내 우수유출에 의해 발생하는 피해를 저감시키기 위한 방법으로 미국 PGDER(Prince George’s County, Maryland Department of Environmental Resources)에 의하여 시행된 LID 기법에 대한 연구 및 시행이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구의 대상지는 경남 양산시 내에 위치한 실증단지이며, 실증단지 내 LID 적용시설은 건축물형 LID시설, 도로형 LID시설, 주차장형 LID시설, 산업체형 LID시설, 생태저류형 LID시설로 이루어져 있다. 본 연구는 유역 구분 및 지형자료 분석을 통하여 실증단지에 적합한 매개변수를 산정하여 SWMM 모형을 구축하였으며, 구축된 모형에 LID 기법을 적용한 유출량을 산정하고 분석하여 최종적인 실증단지 통합모형을 구축하였다. 모형은 크게 LID 기술을 적용하지 않은 대조군 유역과 LID 기술을 적용한 실증단지 유역으로 구분하였다. 본 연구는 실증단지와 대조군부지의 비교를 통하여 LID요소기술별 성능을 평가ㆍ분석하고, 설계 강우 기준을 제시하고자한다.