Soybean (Glycine max L.) is a crucial global crop, serving as a significant source of protein and oil. However, its productivity is increasingly at risk due to climate change, particularly from drought stress. While conventional breeding has successfully identified and crossed drought-tolerant genotypes like DT2008 and slow-wilting lines, these efforts face challenges such as lengthy breeding cycles, strong environmental influences, and limited yield improvements. Molecular techniques, including genome-wide association studies, quantitative trait locus mapping, and marker-assisted selection, have enhanced the efficiency of identifying and selecting beneficial traits. Nevertheless, drought tolerance remains a complex polygenic trait. Biotechnology advancements introduce new possibilities; for instance, genetic modification has incorporated drought-responsive genes like AtDREB1A, codA, and GmNAC to improve survival, osmoprotection, and root development under water stress. Additionally, genome editing tools such as CRISPR/Cas9 allow for precise modifications of key loci and may enjoy greater public acceptance than traditional GM crops. Notable successes, such as the TN16-520R1 cultivar, which combines drought and herbicide tolerance, highlight the potential of integrating these technologies. Accurate evaluation methods are critical, with laboratory assays offering physiological insights, greenhouse experiments assessing gene function, and field trials confirming performance in real-world conditions. Future advancements in soybean breeding for drought tolerance will rely on integrating these complementary screening methods into high-throughput phenotyping pipelines to expedite the breeding process. In summary, improving soybean drought tolerance demands a synergistic approach that merges traditional diversity-based breeding with cutting-edge molecular techniques and genome editing. Key priorities include discovering functional genes, implementing precision phenotyping in field settings, and developing integrated breeding pipelines that simultaneously address drought and other stresses, such as heat and disease. This strategy aims to produce resilient cultivars capable of maintaining soybean productivity in the face of climate change.
This study proposes a quantitative and systematic evaluation framework for rationally determining investment priorities in maintenance projects for heterogeneous road infrastructures such as bridges and tunnels. In Korea, conventional maintenance decision-making relies significantly on empirical judgments and policy-driven preferences, thus resulting in inefficiencies, inconsistencies, difficulties across facility types, as well as limited transparency in budget allocation. Hence, a multicriteria decision-making model integrating three key indicators–defect (performance), economic value (asset-based benefit), and risk (safety)–is developed. In particular, the economic evaluation introduces the concept of asset-value recovery and employs artificial intelligence-based machine-learning models (i.e., random forest, light gradient boosting machine, and extreme gradient boosting) to estimate reasonable replacement costs and quantify benefits in monetary terms. The proposed model enables the correlation between these quantitative indicators with maintenance project types to prioritize investments by combining benefit scores and risk indices. The case study demonstrates that the proposed framework enhances the objectivity and efficiency of budget allocation and enables data-driven investment prioritization instead of policydependent decisions. Moreover, this approach provides a foundation for transitioning from experience-based decisions to data-driven infrastructure management. This methodology can be further expanded to include probabilistic risk assessment and life-cycle cost-based management frameworks, thus ultimately contributing to sustainable evidence-based decision support systems for national infrastructure asset management.
유전자 변형(GM) 작물의 재배 및 유통이 확대됨에 따라, GM 작물의 신속하고 정확한 현장 검출 기술의 필요성이 증가하고 있다. 본 연구에서는 5-enolpyruvylshikimate-3- phosphate synthase (EPSPS) 유전자를 대상으로, RPA (Recombinase Polymerase Amplification) 기반의 등온 증폭 기법과 특이적 프라이머·프로브 세트, 그리고 간이 DNA 추출법을 결합하여 현장 적용이 가능한 GM 콩 검출 시스템을 개발하였다. 먼저, 설계된 프라이머 및 프로브 세트는 GM 콩에서만 형광 신호가 유의하게 증가하며, non-GM 콩에서는 신호가 검출되지 않아 높은 타겟 특이성을 확인하였다. 또한, RPA 반응은 39℃의 등온 조건에서 25분 이내에 이루어져 기존 PCR 기반 방법에 비해 분석 시간을 대폭 단축할 수 있었다. 다양한 DNA 추출 버퍼를 이용한 간이 추출법과 상용 DNA 추출 키트를 비교한 결과, 10 mM NaOH 및 10 mM NaCl 버퍼에서 우수한 검출 성능을 보였으며, 5분 이내에 DNA 확보가 가능해 현장 적용성이 뛰어남을 확인하였다. 본 연구의 시스템은 시료 채취부터 DNA 추출, 증폭, 검출까지의 전 과정을 단시간 내에 수행할 수 있어, 농업 현장에서 GM 작물을 신속하고 정확하게 판별할 수 있는 실용적 기술로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
이동로봇은 인공지능, 센서 기술 등과 융합함으로서 다양한 산업 및 서비스 분야에서 광범위하게 사용되고 있으며, 조선 및 해 양 분야에서도 이동로봇을 활용한 물품 운반, 현장 모니터링, 위험한 업무 등에 대한 연구가 수행됨으로서 생산성 향상 및 안정성 강화를 향상시키고자 하고 있다. 본 연구에서는 선박기관실처럼 내연기관, 선반, 드릴머신, 공구대, 용접실습대 등 다양한 기기 및 장비의 간격이 좁고 구조가 복잡한 환경의 기관실습실 내에서 이동로봇의 자율주행을 구현함으로서 선박기관실에 적용 가능여부를 확인하고자 하였다. ROS2기반의 이동로봇으로 SLAM 라이브러리 중 하나인 Cartographer를 사용하여 지도를 작성한 후 여러 위치에서 자율주행 시험과 지도에 없는 장애물을 놓은 경우 자율주행 시험결과 복잡한 환경에서도 높은 자율주행 성능을 확인하였다. 선박기관실은 실험한 장소와 여러환 경의 차이는 있으나 구조의 변화가 거의 없어 자율주행이 가능할 것으로 사료된다.
Co-Cr alloys are widely used in cutting tools and turbine components due to their high strength and resistance against wear and corrosion. However, scrap generated during hardfacing is often discarded due to impurities and oxidation, and research on its recycling remains limited. This study aimed to optimize the recycling process of Stellite 6 scrap to reduce waste and minimize costs while maintaining material quality. Melting, casting, and powdering processes were designed using HSC Chemistry, FactSage, and COMSOL Multiphysics, with optimization of key parameters such as the crucible material and temperature control. The recycled alloy and powder were analyzed using X-ray fluorescence analysis, inductively coupled plasma optical emission spectroscopy, and X-ray diffractometry, showing mechanical and chemical properties comparable to commercial Stellite 6. The Co and Cr contents were maintained, with a slight increase in Fe. These findings demonstrate the potential for producing high-quality recycled Stellite 6 materials, contributing to the sustainable utilization of metal resources in high-performance applications.
This study examines the effect of delayed quenching (DQ) temperature on the microstructure and mechanical properties of API X70 linepipe steels. Three types of steels were fabricated by varying the DQ conditions: Base (without DQ), LDQ (low-temperature delayed quenching at 700 °C), and HDQ (high-temperature delayed quenching at 740 °C). The microstructures were characterized using optical microscopy, scanning electron microscope (SEM), and electron back-scattered diffraction (EBSD), and their mechanical properties were evaluated through tensile and Charpy impact tests. The Base specimen exhibited the finest effective grain size and the highest bainite fraction, resulting in superior yield strength and impact toughness. In contrast, the LDQ specimen showed increased pearlite content and coarser grains, leading to the highest tensile strength due to work hardening, but reduced impact properties due to crack initiation at the pearlite regions. The HDQ specimen, with the highest ferrite fraction, showed the best ductility and acceptable strength, as well as improved lowtemperature toughness owing to increased resistance to cleavage propagation. EBSD analysis confirmed that finer grains and higher fractions of high-angle grain boundaries play a crucial role in enhancing impact energy and lowering the ductile-to-brittle transition temperature (DBTT). These findings highlight the importance of optimizing DQ parameters to achieve a balanced combination of strength–toughness in high-strength linepipe steels.
본 연구는 식물군집구조 분석을 통해 팔공산국립공원 칠곡 가산산성내 식생 특성을 파악하여 지속적인 관리와 보호 에 필요한 자료를 구축하고자 진행되었다. 칠곡 가산산성은 팔공산국립공원 내 위치한 문화유산이며, 국립공원 용도지 구 구분에 따라 공원자연보존지구에 해당하는 지역으로 보전가치가 높은 지역이다. 칠곡 가산산성 내 96개 조사구에 대한 식물군집구조 분석 결과, TWINSPAN과 DCA 분석을 통해 소나무-낙엽활엽수군락(Ⅰ), 소나무군락(Ⅱ), 서어나 무-소나무군락(Ⅲ), 소나무-서어나무군락(Ⅳ), 물푸레나무-고로쇠나무군락(Ⅴ), 물푸레나무-물오리나무군락(Ⅵ), 아까 시나무-밤나무군락(Ⅶ), 느티나무-낙엽활엽수군락(Ⅷ)의 총 8개 군락으로 나뉘었다. 이는 조림수종인 아까시나무, 밤나 무, 물오리나무가 우점하는 인공림 군락(Ⅵ, Ⅶ)과 자생수종이 우점하는 자연림 군락(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ, Ⅷ)으로 구분할 수 있다. 인공림은 관리를 통해 기후적 특성에 맞는 자연림으로의 천이 유도가 가능할 것으로 사료되며, 이를 통해 국립공원 자연자원 보전에 필요한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다. 하지만 본 연구는 칠곡 가산산성을 중심으 로 수행하였기에 팔공산국립공원 전체 지역의 식물군집구조를 파악하기에 한계가 있으므로 팔공산국립공원 전 지역을 대상으로 하는 연구가 필요하다.
This paper presents a novel methodology for assessing the vulnerabilities of autonomous vehicles (AVs) across diverse operational design domains (ODDs) related to road transportation infrastructure, categorized by the level of service (LOS). Unlike previous studies that primarily focused on the technical performance of AVs, this study addressed the gap in understanding the impact of dynamic ODDs on driving safety under real-world traffic conditions. To overcome these limitations, we conducted a microscopic traffic simulation experiment on the Sangam autonomous mobility testbed in Seoul. This study systematically evaluated the driving vulnerability of AVs under various traffic conditions (LOSs A–E) across multiple ODD types, including signalized intersections, unsignalized intersections, roundabouts, and pedestrian crossings. A multivariate analysis of variance (MANOVA) was employed to quantify the discriminatory power of the evaluation indicators as the traffic volume was changed by ODD. Furthermore, an autonomous driving vulnerability score (ADVS) was proposed to conduct sensitivity analyses of the vulnerability of each ODD to autonomous driving. The findings indicate that different ODDs exhibit varying levels of sensitivity to autonomous driving vulnerabilities owing to changes in traffic volume. As the LOS deteriorates, driving vulnerability significantly increases for AV–bicycle interactions and AV right turns at both signalized and unsignalized intersections. These results are expected to be valuable for developing scenarios and evaluation systems to assess the driving capabilities of AVs.
본 연구는 강내탄도 해석 코드 IBHVG2(Interior Ballistics of High Velocity Guns, version 2)를 이용하여 40mm L/70 포신을 가진 무 기체계에서 발사체의 출구 속도와 약실 압력을 해석하고, 시험 결과와 비교를 수행하였다. 집중 매개변수 모델(Lumped Parameter Model)을 기반으로 한 Chambrage 모델을 적용하여 탄환 속도와 약실 압력 해석을 수행하였고 시험은 총 10회를 수행하였다. 해석 인 자로 들어간 추진제의 반응률 계수는 폐쇄 폭발 실험(Closed Bomb Test)를 통해 추정하였다. 해석과 시험을 비교한 결과 탄환의 출구 속도는 약 6% 정도 오차를, 약실 최대 압력은 8% 정도의 오차를 보였다. 결론적으로 IBHVG2 모델의 유효성과 예측 정확도를 확인하 였으며, 개선의 여지가 있음을 확인하였다.
늘어나는 교통 수요에 대응하기 위해 지하도로 건설이 추진 중이다. 지하도로 건설 시, 진출입부에서의 차량 간 합류 및 분류로 인해 교통정체 및 안전성 저하에 대한 우려가 제기된다. 교통정체가 빈번히 발생하는 경부고속도로 금토JCT-양재IC 구간에 서울-용인 지 하도로, 양재-한남 지하도로, 양재-고양 지하도로 건설이 예정되었다. 특정 구간에 다수의 지하도로 건설 시, 접속부 배치 및 위치에 따라 이동성 및 안전성이 변화할 것으로 고려된다. 본 연구에서는 서울-용인 지하도로와 양재-한남 지하도로, 양재-고양 지하도로에 대한 접속부 배치 및 위치에 따른 이동성 및 안전성 분석을 통해 교통혼잡 완화 및 교통안전이 증가하는 지하도로 연계 방안 도출하 였다. 본 연구에서는 지하도로 연계 방안별 이동성 및 안전성 분석을 위해 4가지 시나리오 (1안 : 지하도로 미시행, 2안 : 지하도로 미 연계, 3안 : 양재-고양 연계, 4안 : 양재-한남 연계)를 선정하였다. 교통 시뮬레이션을 활용해 지상도로 및 지하도로 네트워크를 구축 하고 지하도로 내 차량 주행행태를 구현하였다. 이동성은 평균 통행속도와 통과교통량비로 분석하였으며, 안전성은 상충률을 통해 분 석하였다. 이동성 분석결과, 지상도로 합류부에서는 시나리오 3안 (양재-고양 연계)이 지하도로에서 합류되는 교통량이 가장 적어 모 든 이동성 평가지표에서 가장 큰 이동성 개선 효과가 나타났다. 그러나, 지하도로 합류부에서는 시나리오 3안에 비해 시나리오 4안 (양재-한남 연계)이 이동성 개선 효과가 큰 것으로 나타났다. 이는 유사 교통량 대비 차로수 증가 및 지상도로 합류부 정체의 영향인 것으로 분석된다. 안전성 분석결과, 지상도로 합류부에서는 시나리오 3안이 안전성이 높았으나 지하도로 합류부에서는 시나리오 4안이 안전성이 더 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 시나리오별 교통혼잡 완화 및 교통안전 증진 효과를 정량화해 지하도로 연계 방안 결정을 위한 예비타당성 조사에 반영하는 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.
지하도로는 폐쇄적인 공간 구조와 내·외부 조도 차이로 인해 지상도로와 다른 교통 환경을 형성하며 이러한 특성은 교 통사고에 영향을 미칠 수 있다. 특히 고속도로 터널에서 사고 발생 시 대형 인명 피해로 이어질 가능성이 크다는 점을 고려할 때 지하도로에서도 유사한 우려가 제기된다. 따라서 지하도로의 교통류 특성을 면밀히 분석하여 안전성을 평가하 고 사고 예방을 위한 효과적인 대책을 마련하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 서부간선 지하도로 성산 방면의 14개 VDS 검지기 데이터를 기반으로 지점별 속도 변동성과 교통사고 분석을 통해 안전성을 평가하였고 분석 결과의 시사점 을 바탕으로 지하도로 속도 관리 전략을 설계하였다. 먼저, VDS 검지기 지점별 속도 표준편차와 time-varying-volatility 산출 및 속도의 변동성과 교통사고 데이터 매칭을 통해 사고 개연성과 심각도를 분석하였다. 이후, 사후검정을 통해 속 도 및 속도 변동성 기준으로 동질적 부분집합을 도출하고 회귀분석을 통해 속도 변동성과 교통량·밀도 간의 관계를 규명 하여 속도 변동성을 최소화할 수 있는 최적의 교통량과 밀도를 산출하였다. 분석 결과, 속도 변동성이 큰 구간에서 사고 개연성과 심각도가 높게 나타났으며 지하도로에 구간단속을 적용할 경우 하류부에서 변동성이 증가하는 현상을 확인하 였다. 이를 바탕으로 위험 구간을 식별하고 해당 구간에 가변형 속도 제한 시스템을 적용한 로컬 속도 관리 전략을 제시 하였다. 본 연구의 결과는 지하도로의 사고 예방 및 안전성 향상을 위한 실질적인 속도 관리 전략 설계에 기여할 수 있 을 것으로 기대된다.
Various road traffic signs are placed on the shoulder to inform drivers of the work situation ahead, speed limits, and lane changes in highway work zones. In this study, we analyze the effectiveness of a portable lane-change assistance system (PLCS) that can replace existing traffic signs from the perspectives of driver visibility and lane-change behavior. The existing highway work zone traffic management guidelines were regarded as a scenario without PLCS, and the case of replacing the existing traffic signs proposed by the manual with PLCS was set as a scenario with PLCS. For each analysis scenario, we analyzed the change in subjective awareness of traffic signs, perception accuracy of PLCS, advance lane-change rate, and lane-change location. The subjective perception analysis showed that the subjective perception change rate increased by 13.85% for two-lane highways and 5.29% for three-lane highways when PLCS was applied compared to that without PLCS. Regarding PLCS perception accuracy, all drivers correctly recognized the lane closure information for the two-lane case. Two PLCS are used in the three-lane case to provide lane-closure information. Regarding the first PLCS, all drivers correctly recognized lane closure information for the first lane sign, and 31 drivers correctly recognized lane closure information for the second and third lane signs. Regarding the second PLCS, all drivers correctly recognized lane closure information for the first and third lane signs, and 30 drivers correctly recognized lane closure information for the second lane sign in the second PLCS. Analysis of lane-change behavior showed that the proportion of advance lane changes increased by 31.25% in the two-lane case and 59.38% in the three-lane case with PLCS compared to that without PLCS. Additionally, lane-change locations where drivers performed lane changes from the starting point of the work zone area were analyzed. Drivers changed lanes at 653.68 m without PLCS and at 919.66 m with PLCS resulting in a 265.98 m increase in lane change location for the two-lane case. The drivers changed lanes twice in the three-lane scenario. Drivers changed lanes at 1014.41 m and 743.64 m without PLCS and at 1137.05 m and 868.24 m with PLCS, resulting in a 122.64 m and 124.60 m increase in the lane change location for the three-lane case. The proposed PLCS demonstrated a greater recognition capability than existing traffic signs and was effectively encouraged. This can be useful for replacing existing traffic signs in highway work zones.