PURPOSES : Transportation researchers have contributed to try to both understand and accumulate scientifically how individuals move across time and space. Currently, data generated from household travel diary surveys have been used as the basis of travel behavior (or human mobility patterns) analysis in transportation planning and have been buoyed in a sustainability for decades. Against this backdrop, this study introduces mobile phone signaling big data that can convey more detailed human mobility information across time and space and supplement travel behavior analysis. METHODS: We propose a usable and useful dataset driven from the mobile phone signaling data for better travel behavior analysis. Several data-driven approaches have been tried to estimated and calculate variables inserted into the dataset. RESULTS: In the result, this paper discussed the promise of mobile phone based dataset to applications for inferring human mobility patterns applied to directly transport policy. CONCLUSIONS: It is our hope that this study will stimulate future studies on transportation planning and mobility analysis using mobile phone signaling data in Korea.

이종이식 시 사람과 돼지는 면역학 적으로 일치하지 않으므로, 면역세포의 활성화 및 조직의 병변 등을 유발한다. 특히, 영장류에는 존재하지 않고 돼지의 전 조직에서 발현되는 alpha-gal 인자에 의해, 이종이식 시 alpha-gal 항원에 대한 항체의 급격한 증가로 거부반응이 유발되며 영장류를 사망에 이르게 한다. 이에, 본 연구는 alpha-gal 합성에 관여하는 효소인 alpha-galactosyltransferase를 knock out(Gal-/-)한 돼지의 세포를 기반으로, 보체의 활성을 조절하는 membrane cofactor protein(MCP)과 혈액 응고를 저해하는 thrombomodulin(TBM)의 과발현을 유도하고자 하였다. 이는, 이종이식 시 발생하는 염증반응과 혈액응고 현상을 억제하는 복합형질 전환 돼지를 개발함으로 이종이식 후의 생존성 향상에 기여하고자 하였다. 따라서 codon modification 을 통해 염기서열을 변형한 MCP cDNA 는 CAG 프로모터를 이용하여 전 조직에서 발현되도록 하였고, TBM 은 Icam2 프로모터를 통해 혈관 내피세포 특이적인 발현을 유도하였다. 제작된 벡터를 Gal-/- 돼지의 섬유아세포에 도입하고 MCP 발현 수준이 높은 세포를 선별하여 세포주를 구축하였다. 구축된 체세포를 이용하여 체세포 복제란을 생산하고 외과적 방법으로 수란 돈에 이식하였다. 체외성숙(78%) 한 난자를 복제 및 융합(58%)한 후 4 두의 대리모에 각각 약 310 개의 복제란을 이식하였다. 대리모 1 두에서 임신(25%) 및 분만(25%)에 성공하였으며, 9 두의 산자 중 6 두가 생존하고 3 두는 사망하였다. 본 연구에서 생산된 TBM 유전자가 도입된 형질전환 복제돼지는 증식과정을 통해 축군을 조성하고 향후 영장류를 활용한 이종이식 연구에 활용될 예정이다.

최근 빅데이터 분석이 각광을 받기 시작하면서 의료, 관광 등 각종 분야에서 빅데이터를 활용한 다양한 분석이 시도되고 있다. 빅데이터로 기존 통계로 밝히지 못했던 새로운 사실을 알 수 있기 때문이다. 교통 분야에서도 이런 측면에서 빅데이터를 주목하기 시작했다. 그 중에서도 가장 각광 받고 있는 데이터는 바로 ‘통신자료’이다. 통신자료는 휴대폰 이용자가 휴대폰을 사용하거나 사용하지 않더라도 단말기를 소지하면 기지국으로 해당 단말기의 신호가 수신되면서 기록되는 데이터를 의미한다. 여기에는 이동 행태 분석에 가장 필요한 실시간 위치 정보가 포함되어 있기 때문에 교통 분야에 매우 유용하다. 또한 그동안 추정을 통해서만 알 수 있었던 인구 전체에 대한 데이터가 집계되어 있어 불특정 다수의 수요를 파악해야 하는 교통 분야에는 상당히 중요하다고 할 수 있다. 만일 통신자료가 교통 분석의 기반 데이터로 활용된다면, 기존 설문조사에 투입되는 막대한 인력과 예산을 줄일 수 있을 것이다. 이런 측면에서 본 연구는 통신자료를 교통 분야에 지속적으로 활용할 수 있는 틀을 구축하고자 하였다. 이를 위해서는 통신자료를 교통 분석 목적에 맞게 조정해야 한다. 현재 통신업체에서 보유하고 있는 통신자료는 기지국의 특성상 변동성이 커 분석 영역을 고정시키기 어렵고 이동 행태를 분석하는 데도 적합하지 않다. 기존에는 이러한 한계를 인정하고 이동 패턴을 분석하는 데 포인트 정보인 기지국 좌표 정보만을 활용하였지만, 이러한 방식을 지속적으로 활용할 경우 통행자의 이동 행태를 왜곡할 가능성이 높다. 기지국의 수신범위가 둘 이상의 행정구역을 포함할 때 기지국 좌표 정보는 포인트 정보로 하나의 행정구역만을 나타내기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 ㈜ KT에서 제공한 기지국 정보를 이용하여 기지국의 위치 변동 특징과 지역별 기지국 영향권 규모 특징을 분석한 후 이를 고정시킬 수 있는 방법을 모색하였다. 그리고 교통 분석 목적에 맞게 이동 행태 분석이 용이하도록 사회 경제적 특성을 반영할 수 있는 방법을 연구하였다. 해당 방법의 타당성은 전국 단위로 해당 방법을 적용하여 기지국과 행정구역의 매칭률과 이동 패턴 분석 가능성을 검토하여 확인하였다. 분석 결과 매칭률은 100%로 나타났으며, 이동 패턴화가 가능한 규모로 형성되어 실제 교통 수요 분석에 활용할 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구 제시한 알고리즘을 적용하면 기존 방식의 오차 발생 가능성을 줄일 수 있어 분석의 정확성을 보다 향상시킬 수 있을 것이다. 그러나 본 연구는 기초 연구로서 교통시설의 위치 등 이동 패턴 분석에 영향을 줄 수 있는 기타 요인들이 반영되지 않은 만큼 향후 정확성을 높이는 작업이 요구된다.

Transplantation is considered to be a very useful approach to improve human welfare and to prolong life-span. Heterologous organ transplantation using pig organs which are similar to human beings and easy to make mass-production has known as one of the alternatives. To ensure potential usage of the pig organ for transplantation application, it is essentially required to generate transgenic pig modifying immuno-related genes. Previously, we reported production of heterozygous α 1,3-galactosyltransferase (GalT) knock-out and human membrane cofactor protein (MCP) expressing pig (GalT-MCP/+), which is enforced for suppression of hyperacute and acute immunological rejection. In this study, we reported generation of homozygous pig (GalT-MCP/-MCP) by crossbreeding GalT-MCP/+ pigs. Two female founders gave birth to six of GalT-MCP/-MCP, and seven GalT-MCP/+ pigs. We performed quantitative real-time PCR, western blot, and flow cytometry analyses to confirm GalT and MCP expression. We showed that fibroblasts of the GalT-MCP/-MCP pig do not express GalT and its product Gal antigen, while efficiently express MCP. We also showed no expression of GalT, otherwise expression of MCP at heart, kidney, liver and pancreas of transgenic pig. Taken together, we suggest that the GalT-MCP/-MCP pig is a useful candidate to apply xenotransplantation study.

돼지의 장기를 영장류에 이식할 때 단시간 내에 발생하는 초급성 면역거부반응 문제를 해결하기 위해 이를 제어할 수 있는 alpha1,3-galactosyltransferase knock out (Gal-T-/-) 돼지를 생산하였다. 그럼에도 불구하고 그 심장을 이식을 받은 영장류가 사망하는 것으로 보고되었으며, 그 원인은 non-Gal 항원-항체 반응에 의한 면역반응과 돼지와 영장류 간 분자, 생리적 차이에 의해 발생하는 급성 체액성 거부반응 때문이라고 알려져 있다. 본 연구는 어떤 인자와 기전에 의해 이식된 장기가 손상되고 사망하게 되는지 분자 수준에 서 알아보기 위하여, 영장류에 이식한 Gal-T-/- 돼지 심장에서 유전자의 발현 변화를 분 석하였다. 이를 위해 동일 부모에서 태어난 Gal-T-/- 돼지의 이식에 활용하지 않은 심장 을 대조군으로 하여 cynomolous 원숭이에 이식 후 9일째 채취한 심장으로부터 총 RNA 를 추출한 후 Sequencing을 통해 전 돼지 유전자의 발현수준을 비교하였다. 분석 결과, 이식된 심장에서 1292개의 유전자 발현이 유의적으로 증가하였고, 949개는 유의적으로 감 소하는 것으로 분석되었다. 이 중에서 심근 경색 등과 같이 심장이 손상되면 발현이 증가 하는 matricellular 단백질 유전자인 tenascin C(23.7배), Tsp-1(13.9배), -2(5.8배), -4(6.6 배), SPARC(3.6)의 발현이 증가한 것으로 분석되었다. 특히 혈관에서 혈액 응고를 촉진 시킨다고 알려진 Tsp-1의 발현이 유의하게 증가한다는 것을 quantitative RT-PCR 분석 으로 확인하였다. 또한 혈액응고의 중요한 조절 인자인 TF의 발현이 증가한 반면 억제 인자인 TFPI와 TBM의 발현은 변화가 없다는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 이식 과 정 중에 가해진 생리적 또는 물리적 손상 및 원숭이 혈액의 재관류 자극에 의해 심장의 기능 마커 유전자가 지속적으로 발현되는 것으로 예측된다.

Nucleotide metabolism in endothelium is variable between different species. Recent studies demonstrated that this variability could contribute coagulation dysfunction, even though organs of the alpha 1,3-galactosyltransferase gene knockout pig were transplanted into the primate. CD73 (ecto-5'-nucelotidase) is an enzyme at cell surface catalyzing the hydrolysis of adenosine triphosphate to adenosine, which plays role on a substance for anti-inflammatory and anti-coagulant. Thus, overexpression of CD73 in endothelial cells of the pig is considered as an approach to reduce coagulopathy. In this study, we constructed a human CD73 expression vector under control of porcine Icam2 promoter (pIcam2-hCD73), which is expressed specifically at endothelial cells, and of CMV promoter as a control (CMV-CD73). First, we transfected the CMV-CD73 vector into HEK293 cells, and then confirmed CD73 expression at cell surface by flow cytometry analysis. Next, we transfected the pIcma2-CD73 and CMV-CD73 vectors into primary porcine fibroblasts and endothelial cells. Consequence was that the pIcma2-CD73 vector was expressed only at the porcine endothelial cells, meaning that the pIcam2 promoter lead to endothelial cell-specific expression of CD73 in vitro. Finally, we nucleofected the pIcam2-hCD73 vector into passage 3 fibroblasts, and enforced hygromycin selection of 400mg/ml. We were able to obtain forty three colonies harboring pIcam2-CD73 to provide donor cells for transgenic cloned porcine production.

위기상황이 발생하면 철도승무원은 신속하고 정확한 판단 및 대응을 도모하는 비상대응 매뉴얼을 토대로 대처한다. 본 연구에서는 도시철도 운영기관의 비상대응 매뉴얼을 관제사·기관사·역무원으로 구분하여 각 직무별 현장에서 수행해야 하는 사항에 대해 고찰하였으며, 이를 통해 개선되어야 하는 점을 도출하여 개선방안을 모색하였다. 총 12개의 도시철도 운영기관의 매뉴얼을 종합하여 분석하였으며, 연구 결과 현재 비상대응 매뉴얼대로 진행되지 않을 가능성, 즉 문제점이 존재한다는 것을 확인할 수 있었다. 종합적으로 매뉴얼 상 가장 큰 문제는 기관사에게 모든 방재계획이 집중되어 있다는 것이다. 이는 기관사가 모든 상황을 인지 후 파악하여 조취를 취해야 한다는 것을 의미하며, 이를 다시 말하자면 기관사가 부상을 입거나 사망하였을 경우에는 관제소에서 사고를 인지할 수 없다는 것을 의미한다. 부차적으로는 기관사 및 차장과 관제사 간의 소통이 일부 시스템에서 일방 채널로 소통이 이루어지고 있다는 점을 문제로 들 수 있다. 이처럼 일방 채널로 형성되면 정보 공유에서 차장이 우선순위에서 밀리게 되어 차장이 사고를 인지하는 데 늦어질 수 있다는 것이다. 이러한 경우 사고의 특성 및 규모에 따라 피해가 확대될 우려가 있다. 사고의 피해 정도는 철도승무원 간의 소통에 달려있다고 해도 과언이 아닐 것이다. 그러므로 이를 개선하기 위해서는 비상상황에 대한 직무 연계성과 업무 특성, 대응 시간 등을 고려하여 기관사에게 집중된 역할을 분산시켜야 할 것이며, 전반적으로 매뉴얼 개선이 어려운 경우에는 최소한 기관사의 안전을 확보할 수 있는 패닉룸 설치를 고려하여야 할 것이다. 아울러 철도운행 환경의 변화를 고려할 필요가 있다. 철도운영 종사자 수는 감소하고 한 사람당 수행하는 직무의 범위가 확대되고 있으므로, 비상상황에서 매뉴얼이 이와 같은 여건 하에서 정상적으로 작동할 수 있을 것인가에 대한 검토가 필요할 것으로 사료된다. 특히 무인운전 시스템의 경우에는 수분 동안 승객이 외부로부터 고립될 수 있으므로 이를 보완할 수 있는 방안이 마련되어야 할 것이다.

본 연구에서는 일본에서 발생한 철도사고 사례를 중심으로, 안전기준의 개선에 의한 사고와 안전규정 준수에 의한 사고로 분류하여 고찰하였다. 또한 이와 같은 안전성 향상을 위한 노력이 새로운 유형의 사고가 발생하는데 작용하는 예를 살펴봄으로써 위험요인의 진화 과정을 도출하였다. 우리나라의 경우 특히 사고로 이어질 수 있는 운행 장애가 다양한 원인에 의해 발생하고 있다는 점에서 이를 참고할 필요가 있다. 안전기준의 개선에 의한 사고는 설계적 측면에서 2단계 설계 개념을 도입하여 안전기준을 강화하였지만 사후에 다른 부분에서 새로운 위험성 발견된 경우였으며, 안전규정 준수에 의한 사고는 매뉴얼대로 사고에 대응하였으나 오히려 사고의 피해가 커진 경우와 규정대로 운행하였으나 철도 차량의 기술 발달로 인해 신종 사고가 발생한 경우였다. 본 연구를 통해 도출한 시사점은 다음과 같다. 첫째 이중설계개념을 도입하여 안전설계 기준을 확장할 필요가 있다는 것이다. 기준을 초과하는 재난 및 사고가 발생할지라도 피해를 저감시킬 수 있도록 하는 것이다. 둘째 안전의식에 대한 교육을 의무화해야 한다는 것이다. 사고는 아무리 노력을 기울여도 사고를 유발하는 위험 요인이 진화하기 때문에 새로운 위험성으로 작용하기도 하며, 안전하다고 생각했던 상식이 오히려 위험으로 작용하기도 한다. 따라서 사고는 언제나 발생할 수 있다는 점을 의식하고 있는 것이 중요하며, 이는 교육을 통해 해결할 수 있을 것이다. 셋째 임의의 사고가 발생하여도 안전을 확보할 수 있는 대안이 마련될 수 있도록 다양한 시나리오를 구성하여 훈련할 수 있는 여건이 형성되도록 해야 할 것이다. 앞으로는 철도기술 발전에 의해 시스템이 개선되면서 생기는 새로운 위험성이 많이 있을 것이다. 본 연구 결과가 철도사고를 유발할 수 있는 내재된 위험요소를 미리 파악하는 데 기초연구로 활용되기를 기대해본다.