인공지능(artificial intelligence, AI)은 분리막 개발에 중대한 영향을 미치기 시작하며 소재 설계 및 성능 최적화를 위한 새로운 접근법을 제시하고 있다. 본 총설에서는 머신러닝(machine learning, ML)과 딥러닝(deep learning, DL) 기술에 중점을 둔 AI 기반 분리막 개발의 최근 발전상을 조명하고 있다. 이러한 도구는 데이터 기반 예측을 가능하게 하고, 제조 공 정을 개선하며, 소재 발굴을 가속화한다. 데이터 품질, 모델 해석 가능성, 실험 검증과 같은 주요 과제도 제시한다. 또한, AI 통합의 미래 전망을 개괄하고, 가스 분리, 청정에너지, 환경 응용 분야에서 분리막기술에 혁명을 일으킬 수 있는 AI의 잠재력 을 강조한다.

우리나라의 승강기 보유 대수는 2023년 12월 기준 약 84만 대로 세계 7위에 달하며, 매년 약 3.1만 대의 신규 승강기가 설치되어 세계 3위의 승강기 대국으로 자리 잡고 있다. 승강 기의 지속적인 증가와 함께 고장 및 사고도 꾸준히 증가하고 있으며, 2022년 소방청의 구조 활동 분석에 따르면 승강기 사고 및 고장으로 인한 구조 인원은 23,856명에 달하고, 119 출동 건수는 33,114건에 이른다. 이로 인해 발생한 사회적 안전 비용은 약 340억 원으 로 추정된다. 본 연구는 2019년부터 2023년까지 최근 5년간 한국승강기안전공단에 접수 된 96,577건의 고장 데이터와 330건의 사고 데이터를 활용하여 승강기 고장과 사고 간의 상관관계를 분석하였다. 지역별, 용도별, 연도별 분석을 통해 고장률과 사고비율 간의 관 계를 파악하고, 통계적 상관분석을 통해 고장이 반드시 사고로 이어지지 않음을 확인하였 다. 특히 고장률과 사고율 사이에 명확한 양의 상관관계가 나타나지 않았으며, 일부에서는 음의 상관관계가 도출되었다. 이러한 결과는 승강기 고장과 사고가 개별적으로 관리되어 야 하며, 고장이 발생하더라도 철저한 유지관리와 안전조치에 따라 사고 발생은 예방 가능 하다는 점을 시사한다.

이 연구는 해조류에서 추출된 알긴산을 혼입하여 라텍스 콘크리트의 경제성을 개선하고, X선 회절 분석(XRD)을 통해 미세구조 변화 를 분석하는 것을 목표로 한다. 기존 라텍스 콘크리트(LMC)의 높은 비용을 보완하기 위해 라텍스 혼입량을 줄이고 알긴산을 추가한 콘크리트를 제작하여 재령 4시간, 7일, 28일에 따른 미세구조 및 강도 발현 특성을 분석하였다. XRD 분석 결과, 재령 증가에 따라 Ettringite는 감소하고 일부 Monosulfate(AFm 상)로 변환되었으며, Ye’elimite는 C-S-H 및 Monosulfate로 변환되면서 초기 강도 발현이 감 소하고 장기 강도가 증가하는 경향을 나타내었다. 압축강도 실험에서는 재령 28일 기준 case 2의 강도가 기존 LMC와 유사한 수준을 나타내었다. 알긴산 혼입 라텍스 콘크리트에서 Larnite(C2S) 증가와 Hatrurite(C3S) 감소가 관찰되었다. 이는 알긴산이 C3S의 조기 수화 를 촉진하고 후반 수화 반응을 활성화시켜 장기 강도 발현에 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단된다. 결과적으로, 알긴산 혼입 라텍스 콘크리트는 초기 강도보다는 장기 강도 발현에 유리하며, 최적 혼입량 설정과 내구성 평가를 위한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된 다.

이 연구는 산업 부산물을 활용한 무시멘트 숏크리트의 압축강도를 분석하고, 기존 숏크리트와 비교하여 최적 배합설계를 도출하였다. KS F 2403 및 KS F 2405에 따라 시험을 진행한 결과, 일반 숏크리트 및 무시멘트 숏크리트 모두 숏크리트 품질기준에서 제시하고 있 는 압축강도 기준을 만족하였다. 무시멘트 숏크리트 W/B 0.45 변수의 경우 초기강도가 가장 높게 나타났다. 28일 강도는 W/B 0.45 및 W/B 0.50 변수가 일반 숏크리트 대비 동등하거나 우수한 성능을 나타냈다.이러한 친환경 무시멘트 숏크리트 현장 적용을 위해서는 급 결제를 혼입한 배합에 대한 추가 검토가 필요할 것으로 판단되고, 또한 내구성능에 대한 추가적인 실험적 연구가 필요할 것으로 판단 된다.

이 연구는 라텍스 콘크리트(LMC)의 대체재로 해조류에서 추출한 알긴산을 활용한 콘크리트를 개발하고, 이에 따른 압축 강도 및 미 세구조 변화를 분석하였다. LMC는 공극 구조 개선으로 내구성과 강도가 향상되지만, 높은 원자재 비용이 단점이다. 이를 보완하기 위 해 라텍스 대신 알긴산을 혼합한 콘크리트를 제작하고, 주사전자현미경(SEM) 분석 및 압축 강도 실험을 수행하였다. 재령 4시간 및 1일 후의 압축 강도와 10000배율 SEM 분석을 진행하였다. 알긴산 0.05% 혼입 시 가장 높은 강도를 보였으며, 0.2% 혼 입 시 강도가 감소하였다. SEM 분석에서는 LMC가 균일한 표면과 미세한 입자 분포를 보인 반면, 알긴산 혼합 콘크리트는 섬유 및 막대 구조가 형성되었으며, 알긴산 함량이 증가할수록 기공이 증가하여 강도발현이 저하되었다. 재령이 증가하면서 C-S-H 구조가 조 밀해지고 결합력이 향상되어 강도가 증가하는 양상이 관찰되었다. 보다 정확한 결과를 얻기 위해서는 에너지 분산형 X선 분광법 (Energy Dispersive Spectroscopy, EDS)등 추가적인 실험이 필요할 것으로 사료된다.

본 연구는 지역별 경제지표와 개인의 주관적 건강 및 체력상태 간의 관계를 분석하였다. 2022년 통계청 KOSIS 국가통계포털과 국민생활체육 조사 데이터를 사용하여, 지역내총생산(GRDP), 1인당 지역내총생산 (GRDP), 경제활동참가율, 경제성장률 등의 경제지표가 주관적 건강 및 체력 상태에 미치는 영향을 분석하였다. 분석 결과, 1인당 GRDP가 중위 수 이상인 지역에서 주관적 건강 상태와 체력 상태를 긍정적으로 응답한 비율이 유의미하게 높았으며, 경제활동참가율과 경제성장률이 높은 지역 에서도 건강 및 체력 평가를 긍정적으로 응답한 비율이 더 높은 것으로 나타났다. 특히 경제활동참가율이 주관적 건강 및 체력 평가에 미치는 영향이 가장 컸으며, 경제성장률 또한 주민들의 건강과 체력상태 인식에 유의미한 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 이러한 결과를 종합해보면, 지역 간 경제적 격차는 주민들의 건강불평등을 초래할 수 있으며, 장기 적으로 이를 해결하기 위한 정책 수립 및 적극적인 행정적 대응이 필요 함을 시사한다.

본 연구는 2024년 11월 제주 해상에서 발생한 금성 135호 침몰 사고를 중심으로 고등어 대형선망 어업에서의 침몰 사고 원인을 분석하고, 안전성 강화를 위한 개선 방안을 제시하고자한다. 국내 대형선망 어업은 대규모 어획 작업의 특성상 어획물 이동과 복원력 감 소의 위험이 내재되어 있으며, 이는 선박 침몰 사고의 주요 원인으로 작용할 수 있다. 금성 135호 사고는 대량 어획 작업 중 어획물 이동 과 복원력 상실이 복합적으로 작용했을 가능성이 제기되며, 사고 원인이 아직 명확히 규명되지 않았음에도 초기 정황과 분석을 통해 주 요 위험 요소를 파악할 수 있었다. 본 연구는 등선 위치 조정, 자동 장력 조절 장치 및 실시간 하중 모니터링 시스템 도입, 그리고 복원성 기준 개선과 같은 구체적인 개선 방안을 제안한다. 이러한 방안은 하중 이동과 복원력 저하로 인한 사고 위험을 효과적으로 줄이고, 대량 어획 작업의 안정성과 안전성을 동시에 강화할 수 있다. 결론적으로, 금성 135호 사고는 대형선망 어업의 특수성을 반영한 안전 기준 마 련과 기술적 개선의 필요성을 시사하며, 본 연구에서 제시한 개선 방안은 유사 사고를 예방하고 어업 현장의 안전성을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다. 본 연구는 대형선망 어업의 작업 안정성을 향상시키기 위한 실질적인 정책적·기술적 대응책 마련에 중요한 자료를 제 공한다.

Tunnel fires have significant social and economic impacts, causing extensive damage to concrete and steel reinforcements at high temperatures. Despite international advancements in fire-resistant designs, the safety measures for tunnel fires in South Korea remain insufficient. This study aimed to evaluate the fire resistance of fiber-reinforced concrete incorporating fire-resistant fibers with a focus on preventing spalling and enhancing structural safety. These findings are expected to contribute to the development of fire-resistant tunnel-design standards. Concrete mixtures with compressive strengths of 27 MPa were prepared according to highway construction material standards. Fiberreinforced concrete samples were produced with fire-resistant fiber dosages of 0.0, 0.6, 0.8, and 1.0 kg per cubic meter. Fresh concrete tests, including air content (KS F 2421) and slump (KS F 2402) tests, were conducted along with compressive strength tests (KS F 2405) on the hardened concrete. The fire resistance was assessed using an electric furnace to simulate the fire curve conditions specified in the Road Tunnel Fire Safety Guidelines based on KS F 2257. Increasing the fiber content led to a slight reduction in slump, likely owing to fiber agglomeration, with minimal effect on workability within the tested range. The air content exhibited negligible variation, indicating that there was no major impact on the air-void system. The compressive strength before the fire resistance test fluctuated but consistently met the design target of 27 MPa. The compressive strength after the fire resistance test across all samples decreased to approximately 2.0 MPa. The fiber-reinforced concrete exhibited reduced internal temperatures compared to the control, which was attributed to heat transfer disruption and the formation of micropores by the fibers. In this study, fiber-reinforced concrete demonstrated improved thermal resistance under fire conditions with minimal impact on the workability and air content within the tested range. Although the compressive strength before the fire resistance test remained adequate, the sharp decline in the post-fire strength highlights the need for further optimization. These findings emphasize the potential of fiber-reinforced concrete as a cost-effective solution for enhancing tunnel fire resistance, thereby supporting the development of safer and more resilient infrastructures.

지난 5년 동안 해양안전심판원 재결서의 충돌사고 원인에 대한 통계나 사고 원인을 보면, 해상에서 발생하는 충돌사고의 직접적인 원인 중 약 70～80% 이 상이 경계 소홀이다. 경계 소홀을 초래하는 간접요인으로는 인적, 기계적, 환경 적, 구조적 요인이 있으며, 대표적인 인적 요인은 당직자가 자리를 비워 경계 를 하지 않았거나 당직 중 다른 일을 하거나 초기 상대 선박 인지 후 움직임을 지속적으로 관찰하지 않아서 발생하였다는 연구 결과들이 있다. 어선은 어업 종류에 따라서 선수 갑판에 기중기, 양망기, 집어등, 데릭 등 여 러 가지 어로 설비를 설치하여 운영하고 있으며, 설치된 대형 어로 설비나 갑 판에 적재된 부피가 큰 어구들로 인해 조종자의 시야를 제한하는 환경적, 구조 적 맹목 구간으로 작용할 수 있다. 조종자의 시야 확보는 선박의 사고 예방과 안전 항해에 있어서 아주 기본적 이면서도 가장 중요한 사항으로, 당직자가 전방 경계를 할 수 없거나 경계를 방해하는 환경적 또는 구조적 문제에 의해 발생하는 충돌사고는 시야를 가리는 환경이나 구조물을 근본적으로 제거하는 것이 사고를 줄이는 가장 좋은 방법이다. 따라서 충돌사고의 가장 큰 원인인 당직자의 경계 소홀을 초래하는 여러 가 지 요인 중에서 선체의 구조물이나 어로 설비, 적재 어구 등에 의해 조종자의 시야를 방해할 수 있는 외부적 문제점들을 찾아서 개선방안을 모색하였다.

The addition of fiber sto concrete matrix has been a norm to enhance the mechanical strength of concrete. However, the use ot synthetic fibers (artificial fibers) is rampant compared to natural fibers due to a low mechanical strength of some natural fibers. The study added cellulose fiber made from jute at 0.2%, 0.25, and 0.3% of cement weight to concrete matrix to determine their influence on the early strength development. It was observed that compressive strength and flexural strength increases as the proportion of fiber added to the concrete increased. Further observation showed that the compressive strength had its optimum point at 0.3% fiber addition. However, the optimum point of the flexural strength lied at 0.25% fiber addition. It was concluded that cellulose fiber is capable of enhancing the mechanical strengths of concrete matrix.

고속도로의 제한속도는 교통류, 운행 시간, 에너지 소비, 교통사고 발생률 등에 직접적인 영향을 미치는 중요한 요인이다. 제한속도 의 상향 조정은 운행 시간 단축과 경제적 이점을 가져올 수 있지만, 교통사고 위험성을 높일 수 있으며, 반대로 하향 조정은 사고율을 감소시킬 수 있으나 운행 시간 증가와 교통 혼잡을 초래할 수 있다. 이러한 상반된 영향으로 인해 제한속도 조정이 도로 안전성과 효 율성에 미치는 구체적인 변화를 분석하는 연구가 필요하다. 본 연구는 미시교통시뮬레이션 도구인 VISSIM과 SSAM을 활용하여 제한 속도 및 교통량 변화에 따른 고속도로 구간별 상충횟수를 분석하고, 위험성이 높아지는 구간을 식별하였다. 이를 통해 향후 단속지점 설정과 구간별 맞춤형 개선방안 마련에 실증적인 근거를 제공하고자 한다.

이 연구에서는 해양폐기물인 해조류에서 추출된 알긴산을 혼입하여 모르타르의 압축강도 특성을 분석하였다. 알긴산은 해양폐기물 중 해조류의 성분 중 하나로 라텍스와 비슷한 성분을 띄고 있으며, 방수성 성질이 있어 포장용 콘크리트에 활용 시 콘크리트의 수명 을 연장하고 파손 방지에 도움이 된다. 따라서 이 연구에서는 기존에 널리 사용되고 있는 라텍스 콘크리트에 알긴산을 혼입한 라텍스 콘크리트 개발의 일환으로 알긴산 혼입 라텍스 모르타르의 역학적 특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 실험결과, 알긴산 혼입량 증가에 따른 응결은 빨라지는 경향을 나타내었으며, 압축강도는 저하하는 경향을 나타내었다.

도로터널의 연장과 대형화로 인해 화재 발생 시 터널 구조물의 안전확보가 중요한 과제가 되고 있다. 터널에서 화재가 발생할 경우, 콘크리트 라이닝이 고온에 노출되면서 강도저하 및 폭렬에 의한 구조적 손상을 초래할 수 있으며, 이를 방지하기 위해 다양한 내화공 법이 연구되고 있다. 이 연구에서는 폭렬을 억제하기 위한 내화공법으로 고온 노출에 따른 섬유혼입콘크리트의 온도전이 특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 온도전이 특성 실험은 200×200×200mm 크기의 큐브 형태의 시험체에 0.6, 0.8, 1.0kg/m3의 섬유를 혼입하여 시험체를 제작하였다. 섬유혼입콘크리트 내부온도를 측정하기 위하여 표면에서부터 20mm 간격으로 100mm까지 총 6개의 K타입 열전 대를 설치하였고, 전기 내화로를 사용하여 RWS 화재곡선을 모사하여 시험체를 가열하였다. 실험결과, 섬유를 혼입한 콘크리트는 섬유 를 혼입하지 않은 Control 변수에 비해 내부온도가 낮아지는 경향을 보였다. 이는 고온에서 내화섬유가 용융되면서 콘크리트 내부의 수증기압을 감소시켜 효과적으로 억제된 것으로 보인다. 특히 내화섬유 0.8kg/m3을 혼입한 경우 60mm 이상에서 효과적으로 콘크리트 내부 온도 상승을 억제한 것으로 나타났으며, 폭렬에 의한 구조적 손상을 방지하기 위한 적정 수준의 내화섬유 혼입량은 필요할 것으 로 판단된다. 그러나 많은 양의 섬유 혼입은 고온에 따른 섬유 용융으로 인해 내부에 다량의 공극이 형성되어 폭렬 억제에는 효과적 일 수 있으나, 다량으로 형성된 공극에 따른 온도 확산이 더 빠르게 진행되어 적절한 피복두께 확보가 필요할 것으로 판단된다. 따라 서 도로터널 내화 지침(국토교통부, 2021)의 콘크리트(380℃) 및 철근(250℃)의 한계온도 이내를 만족하기 위해서는 피복두께는 최소 100mm 이상을 확보해야 할 것으로 판단된다. 이는 터널 구조물의 내화성능을 개선하기 위한 기준을 제시하며, 향후 도로터널의 안전 성을 강화하기 위해 섬유혼입량과 철근 피복두께 간의 상관관계에 대한 추가적인 실험 및 해석적 검토가 필요할 것으로 판단된다.