최근 우리나라는 기상이상으로 인한 자연재해 현상의 발생으로 재난지역 인근 도로의 도로 차단, 파손 등의 상황이 발생한다. 재난 발생 시 위험구역 내부의 도로 손상 및 단절로 인하여 주변 일대의 교통이 마비가 되는 현상이 발생한다. 이런 현상을 예방하기 위하여 재난 발생 시 신속한 대피를 위한 신호운영 기법 연구를 진행해야 한다. 재난의 종류에는 크게 폭설, 우박, 폭풍, 지진 등의 자연재난과 테러, 불법점검, 폭팔물 사고, 건물 붕괴 등 사회적재난으로 나뉘어져있다. 예전 2000년대에 도심에서 발생한 우면산 산사태, 강남역 침수 등은 자연재난으로 도로 폐쇄로 인한 소통마비 뿐 아니라 사고로 인한 많은 인적, 재산적 피해가 발생하였다. 피해의 주요 원인인 소통마비는 재난 발생 시 차량의 신속한 대피를 위한 신호운영 기법이 없어 도로에 방치되어서 발생하였다. 재난에서 시민들의 안전을 위해서는 빠른 대피가 우선시 되어야 하며 위험지역으로부터 신속한 대피를 위한 신호운영기법이 필요하다. 차량의 집중으로 인한 소통마비를 방지하고 위험지역으로 진입하는 차량을 다른지역으로 우회시켜 최단시간으로 대피할 수 있게 하는 것이 연구의 목표이다. 비상신호제어 전략은 다음과 같은 원칙을 준수하도록 한다. ① 차량이 재난이 발생한 위험지역으로 진입하지 않도록 한다.. ② 회전수를 최소화하여 주행시 발생할 수 있는 손실시간을 최소화한다. ③ 회전이 필요할 경우 가능한 신호에 따른 손실이 적은 우회전을 우선으로 한다. ④ 전단계에서 탐색된 경로를 이용하는데 방해되는 제어가 없어야 한다. 위의 원칙을 기본원칙으로 하여 신호운영을 1과 2로 나누어 분석을 시행하도록 한다.

겨울철에는 눈, 우박 등의 원인으로 교통사고가 많이 발생한다. 이런 겨울철에 차량이 주행하여 발생하는 열은 도로환경의 안정성에 영향을 끼친다. 본 연구에서는 도로기상정보시스템(RWIS; Road Weather Information System)에서 제공하는 실시간 기상관측 데이터를 이용하여 차량 주행시 발생하는 열이 노면온도변화에 어떠한 영향을 끼치는지 알아보도록 한다. 노면은 태양복사에너지와 대기장파복사에너지를 흡수하고, 현열, 잠열, 지구장파에너지 및 포장열을 방출한다. 차량이 통행하는 노면에서의 열수지 방정식으로 나타내면 식(1)과 같다.    Δ       (1) ：노면의 체적 열용량 [J/㎥/K] ,   ：노면 온도 [K] , Δ : 노면 표층 두께 [m],  ：순복사 플럭스 [W/㎡] ：자연 바람에 의한 현열 플럭스 [W/㎡], ：잠열 플럭스 [W/㎡], ：포장열 플럭스 [W/㎡] 본 연구에서는 노면온도 관측을 위해 기상센서 시스템을 구축되어 있는 제3경인고속도로 목감IC 전방을 선정하여 적용하였다. 데이터는 24시간(2014년 12월 2일 0시 ∼ 24시) 동안 1분 간격으로 수집하였다. 주요 입력 자료(기온, 습도, 기압, 풍속, 노면온도 등)는 기상센서를 이용한 관측 데이터를 사용하였고, 태양복사량 등은 기상 개발연구원의 예측 데이터를 이용하였다. 노면의 열수지에서 차량열의 영향을 알아보기 위해 각각의 열수지 성분 절대값의 합계에 대한 차량열 플럭스( 및   ,   , )의 각 비율을 로 나타내었다. 이는 식 (2), (3)과 같다.                  (2)                   or  or  (3) 차량 복사열이 일사량과 교통량이 많은 낮에는 노면에 미치는 영향이 감소하고, 일사의 영향이 없는 야간과 새벽에는  _   와 비슷한 비율을 된다. 차량풍 현열이 노면의 열수지에 끼치는 영향( _ , △)는 0:00∼8:00까지는 5∼7%로 작지만, 그 이후 일사의 영향에 의한 기온, 노면온도 차이의 증가, 교통량의 증가로 인해 최대 30.0%로 급격히 증가한다. 또한 17:00부터 일사량의 감소로 기온과 노면온도 차이가 감소되어 노면 열 수지에 끼치는 영향이 급격히 감소한다. 주행하는 자동차에서 방사되는 열을 바탕으로 차량열 플럭스의 시간변화에 따른 노면에서의 영향을 평가할 수 있었다. 겨울철 노면온도에 있어서 차량열의 영향은 46.5 ∼75.9%이며, 타이어 마찰열, 차량 복사열 및 차량풍 현열와 전체 열 플럭스의 비율은 각각 최대 약 30%에 달했다. 즉, 건조한 노면상태에서 주행하는 차량의 발생열이 노면온도에 큰 영향을 미친다.

최근 고속도로 터널부 대형사고의 발생으로 사회적 관심이 급증하고 있다. 고속도로의 터널부는 일반부와는 다른 터널부만의 주행특성을 가지고 있으며, 이에 따라 차량 주행시 고속도로 일반부와 터널부의 속도차이가 발생하게 된다. 이와 같은 현상은 터널 구간이 운전자의 차량 간 거리 감지능력과 급격한 명암 변화에 의해 암순응과 명순응의 시간이 일반구간과 달리 길기 때문에 발생하는 운전자의 자기방어 성격이라 할 수 있다. 이처럼 고속도로 터널부의 경우 고속도로 시설 중 사고에 가장 취약한 구간이라 할 수 있으며 이러한 구간에서의 속도의 변화는 대형 사고로 이어질 가능성이 크다. 본 연구의 목적은 터널 내 설치된 VDS 데이터 자료(속도, 교통량, 점유율)를 활용하여 터널 내 사고 발생시의 기존 대처방안을 보완하고, 터널 이전 지점의 교통량, 점유율 패턴을 통해 터널 내 사고 발생 가능성을 예측하며 사전에 터널 내 소통상황을 향상시키는 방안을 제시하는것이다. 이를 위해 본 연구에서는 각 터널 내 속도패턴, 터널 이전 지점의 교통량 , 점유율 패턴 등을 분석하고, 해당 패턴에서의 사고 발생 가능성을 파악하는 등 터널 부 사고시 신속한 대처 방안 및 터널 내 소통향상 기법 등을 제시한다.

동물들은 항상성 유지를 위해서 지방에 축적된 에너지의 양을 판단하고 섭식량을 조절한다고 알려져 있으나 그 조절 메카니즘은 아직 확실히 알려져있지 않다. 본 연구에서는 노랑초파리로 지방세포에서 섭식조절과 관련된 유전자를 찾기 위해 mRNA의 과발현을 이용한 1차 스크리닝(screening)과 RNAi를 이용한 2차 스크리닝을 수행하여 지방세포에서 발현하는 유전자 purple이 섭식조절과 관련이 있다는 것을 확인하였다. 유전자 purple은 조효소인 tetrahydrobiopterin (BH4)의 생합성에 관여하는 유전자인데, 연구결과 BH4생합성에 관련된 다른 유전자인 Punch와 Sepiapterin Reductase (Sptr) 뿐만 아니라 BH4도 섭식행동을 조절하는데에 관여한다는 것을 밝혀냈다. 흥미로운 사실은 Punch와 purple은 지방에서 발현되어야 하는 반면 Sptr은 뇌에서 발현되어 섭식행동을 조절한다는 사실이다. 추가연구를 통해 BH4가 섭식에 관련된 뉴런인 neuropeptide F (NPF)을 억제하여 섭식억제가 이루어지는 사실을 확인하였다. 본 연구는 새로운 유형의 섭식억제제 개발에 기초적인 정보를 제공할 것으로 보인다.

두 종류의 Cronobacter 선택배지(DFI agar, R&F agar) 의 분유 및 건조호박 내 Cronobacter의 선택 분리능을 realtime PCR법과 함께 비교하였다. 분유에서의 Cronobacter 검출률은 세 가지 방법에서 유의적인 차이를 나타내지 않았으나(p < 0.05), 건조호박의 경우 R&F배지와 real-time PCR법이 DFI에서보다 유의적으로 높은 검출률을 보였다 (p < 0.05). 배지 간 선택성에 있어서도, R&F 선택배지는 건조호박에서 DFI에 비해 유의적으로 높은 선택성을 나타냈다(p < 0.05). Real-time PCR 및 R&F배지의 사용은 분유뿐만 아니라, 건조 호박 등의 높은 경쟁세균총을 갖는 영유아식의 원료로 사용될 수 있는 식품군에서도 Cronobacter를 효과적으로 검출할 수 있는 방법으로 사료된다.

Food freezing preservation is an important process due to its high quality and long shelf-life. In order to improve the quality of frozen sweet potato stem, the freezing rate, thawing, and packaging method was optimized by the determination of physical properties. There was no significant difference among the treatment of freezing rate. Further, the drip loss of sweet potato stem was higher at a relatively fast freezing rate (immersion freezing) than at slow freezing rate (natural convection freezing at -20 or -40oC). For the comparison of packaging methods, the aircontaining packaged sweet potato stem had the lowest significant differences from the result of color, pH, and hardness. From the result of the drip loss, the high frequency and microwave using thawing samples were more effective than room temperature and water thawing. Therefore, fast freezing and thawing rate with air-containing package were recommended to obtain the better quality of sweet potato stem.

본 연구에서는 학생들의 과학적 흥미와 호기심을 유발하기 위해 영산강 유역에서 발굴된 구석기시대 유물 유적을 활용하여 지구과학 학습 자료를 개발하였다. 구석기 유물 유적을 활용한 학습 자료는 예비 활동 자료, 박물관에서의 활동 자료, 유적지 답사를 위한 활동 자료, 구석기 유물을 제작하는 활동 자료로 구성되었다. 개발된 학습 자료에 대해 과학교사와 학생의 반응을 살펴보았다. 설문에 응답한 과학 교사들 10명 중 6명은 유물 유적을 활용한 교수 학습 자료가 탐구력 향상에 효과가 있을 것으로 예상하였다. 본 연구에서 개발된 학습 자료는 대부분의 교사들이 정규 수업이 아닌 동아리 활동, 현장학습, 과제부여 등에 적용하는 것이 타당하다고 반응하였다. 구석기 유물 유적을 활용한 학습자료를 적용하는 과정에서, 학생들의 질문 방향이 다양해졌으며 질문하는 횟수도 증가하였다. 유물 유적을 활용한 학습자료는 학생들이 광물과 암석의 성질을 이해하는데 도움이 되었다. 본 학습 자료는 교사들의 학습 주제 선택의 폭을 넓혀줄 것이라 기대된다.

본 연구는 Allium속의 중금속 흡착력을 구명하고자 식물체의 식용부위별, 시료의 입자별, 중금속의 농도별, 용액의 온도별, pH별 실험 결과이다. Allium속에 의한 중금속의 흡착 량은 Allium속의 종류에 관계없이 Cd이 Zn보다 훨씬 많았다. 대파, 쪽파는 입자가 클 수록 Cd 흡착이 잘 되었으나 Zn은 입자별 차이가 나타나지 않았다. 농도별 중금속 흡착력은 용액중의 농도가 높을수록 증가하였으나 증가율은 일정하지 않았다. 온도에 따른 중금속의 흡착력은 온도 증가에 따라 증가하였으나, 예외적으로 달래는 Cd 흡착량이 감소하였다. pH에 따른 중금속의 흡착량은 두 금속 모두 큰 영향을 받지 않았다. 중금속의 흡착에 미치는 Allium속 성분함량간의 관계는 함황 아미노산과 비타민 B_2에서 유의성이 인정되었다.

During the past few decades, significant increase in the consumption of coffee has led to rapid increase in the production of coffee waste in South Korea. Spent coffee waste is often treated as a general waste and is directly disposed without the necessary treatment. Spent Coffee Grounds (SCGs) can release several organic contaminants, including caffeine. In this study, leaching tests were conducted for SCGs and oxidative degradation of caffeine were also conducted. The tested SCGs contained approximately 4.4 mg caffeine per gram of coffee waste. Results from the leaching tests show that approximately 90% of the caffeine can be extracted at each step during sequential extraction. Advanced oxidation methods for the degradation of caffeine, such as UV/H2O2, photo-Fenton reaction, and UV/O3, were tested. UV radiation has a limited effect on the degradation of caffeine. In particular, UV-A and UV-B radiations present in sunlight cause marginal degradation, thereby indicating that natural degradation of caffeine is minimal. However, O3 can cause rapid degradation of caffeine, and the values of pseudo-first order rate constants were found to be ranging from 0.817min-1 to 1.506 min-1 when the ozone generation rate was 37.1 g/m3. Additionally, the degradation rate of caffeine is dependent on the wavelength of irradiation.

지하역사의 대부분은 지진에 대비한 내진설계가 거의 수행되지 않음으로 인하여 일정규모 이상의 지진이 발생할 경우 대규모 인명 및 재산피해가 우려된다. 지중구조물인 지하역사의 신뢰도 높은 내진성능 평가를 위하여 지진하중 재하 시 지반과 구조물의 상호작용이 고려된 거동의 고찰과 검증이 요구된다. 이에 본 연구에서는 수도권 소재의 실제 지하역사에 대하여, 상사비 1/60 스케일의 축소모형 지하역사 구조물 시험체에 장주기인 Kobe지진파와 단주기인 Northridge지진파를 적용한 원심모형 진동대 시험을 수행하였다, 원심모형시험결과와 응답변위법, 동일단면에 대해 SHAKE91에 의한 지반 및 구조물의 상대변위, 구조물의 모멘트에 대하여 비교․분석함으로써 지하역사의 내진성능을 평가하고자 하였다.