이 연구를 통해 우리나라에서 복원 중인 멸종위기종인 반달가슴곰(Ursus thibetanus ussuricus)의 식별을 위한 새로운 분자 marker 체계를 개발하였다. 전장 유전체 서열 정보를 사용하여, 20개의 새로운 미세부수체(Microsatellite, MS) marker가 다중 중합효소연쇄반응(PCR)을 기반으로 하는 유전자형 분석을 통해 개발되었다. 개발된 MS marker 20종의 대립유전자 수는 3개에서 10개였으며, 평균 대립유전자 수는 6.05개였다. 관측 이형접합도(Hobs), 기대 이형접합도(Hexp), 다형정보량(PIC)의 평균은 각각 0.683, 0.715, 0.658로 나타났다. Fis 값은 –0.385에서 0.438의 범위에 있었고, 평균은 0.052였다. 무작위 교배(PIrandom), 반형매 교배(PIhalf-sib), 전형매 교배(PIfull-sib)에서의 동일개체출현율은 각각 1.58×10-18, 2.79×10-14, 4.75×10-8를 나타내었다. 이 연구의 결과는 새로운 MS marker 체계가 높은 유전적 다양성과 낮은 PI 수치를 가지고 있어, 야생에서 출현하고 있는 반달가슴곰들을 식별하거나 새끼 곰의 부모 추적에 유용하게 사용될 것으로 생각된다. 이 분자 marker 체계는 한국에서 복원 중인 반달가슴곰 개체군의 관리와 유전적 다양성 증진에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
세계적인 탄소중립 정책 추진과 수소 에너지 수요 증가에 따라 고분자 전해질 수전해 및 연료전지 기술 개발이 활발히 이루어지고 있다. 해당 기술의 핵심 소재인 과불소계 술폰산 이오노머는 우수한 전기화학적 특성과 화학적 안정성을 가지고 있지만, 높은 제조비용, 한정된 공급망, 강화되는 환경 규제와 같은 문제로 인해 효과적인 재활용 및 재제조 기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 초임계 분산 기술을 통해 전해질막 및 막-전극접합체의 제조과정에서 발생하는 고활성을 갖는 전해질막 스크랩을 연료전지 전극바인더로 재제조하는 방법을 제시하고자 한다.
군산과 고성(경남)의 벼(Oryza sativa)와 무안과 화순의 물억새(Miscanthus sacchariflorus)로부터 2012년 9월과 2013년 3월 사이에 Chilo속(풀 명나방과)에 속한 월동유충들을 각각 채집하였다. 시토크롬 c 산화효소 1 유전자의 부분염기서열과 성충 생식기 형태에 근거하여 벼에서 채집된 유충 은 이화명나방[C. suppressalis (Walker, 1863)]으로, 물억새의 유충은 나도이화명나방[C. niponella (Thunberg, 1788) (synonym, C. hyrax Błeszyński, 1965)]으로 동정되었다. 다른 여러 지역에서 이화명나방 성페로몬트랩에 포획된 성충 중 종 동정에 적용된 개체들은 모두 대상종인 이화명나방으 로 동정되었다. 두 종은 말령태로 월동하였다. 월동유충들을 채집한 후 수원지방의 야외조건에 두었을 때, 5~6월에 용화하였고, 14~88%의 유충 생존 율을 보였다. 3월 중 고성(경남)에서 채집된 이화명나방 유충과 1월 말에 화순에서 채집된 나도이화명나방 유충들은 채집 당시 휴면이 종료되어 발육을 진행하고 있는 것으로 추정되었다. 두 종이 분리되지 않은 채 인위적으로 만들어진 실내집단의 갓부화 유충을 수원 야외에서 사육하였을 때, 6월 하순 부터 9월 사이에 발육을 시작하는 유충들이 월동유충이 생성되는 휴면에 유도되었다. 6월 하순부터 7월 하순 사이에 사육을 시작한 집단들로부터는 비월동태와 월동태 유충들이 같이 발생하였다.
This study aimed to develop a pavement management system suitable for the climate and traffic characteristics of Gangwon Province. This research focused on analyzing the asphalt pavement performance characteristics of national highways in Gangwon Province by region and developing prediction models for the current pavement performance and annual changes in performance. Quantitative indicators were collected to evaluate the condition of national highway pavements in Gangwon Province, including factors affecting road performance, such as weather data and traffic volume. The Gangwon region was then classified according to its topography, climate, weather, traffic volume, and pavement performance. Prediction models for the current pavement performance and annual changes in performance were developed for national highways. This study also compared the predicted values for the Gangwon region using a nationwide pavement performance-prediction model from other studies with the predicted values from the developed annual changes in the performance prediction model. This study established a foundation for implementing a pavement management system tailored to the unique climate and traffic characteristics of Gangwon Province. By developing region-specific performance prediction models, this study provided valuable insights into more effective and efficient pavement maintenance strategies in Gangwon Province.
This study aimed to statistically analyze and understand the factors contributing to road icing accidents on Korean roads, particularly within sections designated as ice-prone. The objective was to assess the adequacy of the existing criteria for designating these sections and to provide insights for improving safety measures on icy roads. Road icing accident data were collected from Korea’s (traffic accident analysis system (TAAS) database, covering incidents from 2018 to 2022 on both expressways and general roads. The data were compiled to create a comprehensive database that incorporated geographic and weather-related factors influencing road icing accidents. Using geographic information systems (GIS), a spatial analysis was performed on the designated ice-prone and non-designated sections. The inverse distance weighting (IDW) method was applied to interpolate the meteorological data, and the temperature lapse rate was used to adjust for altitude-related variations in temperature, providing estimates for conditions such as the average temperature, relative humidity, and precipitation days at each accident location. The analysis revealed that only 2.9% of designated ice-prone sections reported icing-related accidents, whereas 97.6% of icing accidents occurred in non-designated sections. This discrepancy highlights potential gaps in the current criteria for designating ice-prone areas. Additionally, road characteristics such as traffic volume, lane count, speed limit, and curve radius, along with meteorological factors such as humidity, precipitation frequency, and solar radiation exposure, were observed to be significantly correlated with icing accidents. Regions with high relative humidity and low sunlight exposure exhibited a heightened risk of road icing accidents, suggesting the need for these parameters to designate ice-prone sections. This study underscores the need to refine Korea's criteria for designating ice-prone sections by incorporating a wider range of risk factors, including detailed terrain data, shaded areas, and road geometry factors, such as slopes. Integrating these additional elements into the designation process could enhance the precision and effectiveness of preventive measures and ultimately reduce the risk of icing-related accidents in Korea’s road networks. These findings provide a foundation for future policy and management decisions to enhance road safety during the winter.
The purpose of this study was to enhance the correlation between the dependent and independent variables in a prediction model of pavement performance for local roads on Jeju Island by applying K-means clustering for data preprocessing, thereby improving the accuracy of the prediction model. Pavement management system (PMS) data from Jeju Island were utilized. K-means clustering was applied, with the optimal K value determined using the elbow method and silhouette score. The Haversine formula was used to calculate the distances between the analysis sections and weather stations, and Delaunay triangulation and inverse distance weighting (IDW) were employed to interpolate the magnitude of the influencing factors. The preprocessed data were then analyzed for correlations between the rutting depth (RD) and influencing factors, and a prediction model was developed through multiple linear regression analysis. The RD prediction model demonstrated the highest performance with an R² of 0.32 and root-mean-square error (RMSE) of 1.48. This indicates that preprocessing based on the RD is more effective for developing an RD prediction model. The study also observed that the lack of pavement-age data in the analysis was a limiting factor for the prediction accuracy. The application of K-means clustering for data preprocessing effectively improved the correlation between the dependent and independent variables, particularly in the RD prediction model. Future research is expected to further enhance the prediction accuracy by including pavement-age data.
자율운항선박의 기술혁신과 상용화는 해운산업의 패러다임을 근본적으로 변 화시키고 있으며, 그 과정에서 인공지능의 발전이 중요한 역할을 담당하고 있 다. 그러나 디지털 융복합에 기반한 기술적 혁신에도 불구하고, 선원의 인권 보호와 프라이버시 침해 등과 같은 문제는 여전히 법적 사각지대로 남아있는 실정이다. 따라서 이 연구는「자율운항선박 개발 및 상용화 촉진에 관한 법 률」 제19조에 인권영향평가 조항을 신설함으로써 자율운항선박의 운항 과정 에서 발생할 수 있는 선원 인권 침해 요소를 사전에 식별하고 방지할 수 있는 규제적 장치를 마련하고자 한다. 특히 이 연구에서 제안하는 신설 조항은 자율 운항선박법 제19조의 개정을 통해 선원의 인권 보호와 해사데이터 보안을 담 보할 수 있는 의무 조항을 포함하도록 하고, 해양수산부장관이 자율운항선박의 시범운항 및 실증 과정에서 선원의 인권 보호를 위한 인권영향평가를 의무적으 로 시행할 수 있는 법적 근거를 명확히 하는 데 목적을 둔다. 더불어 이 연구는 2024년 기준 국회에서 논의 중인 「인공지능 기본법」 등의 관련 법령과의 연 계를 통해 자율운항선박과 연계된 이해관계자들의 프라이버시 및 데이터 보안 문제를 국내외 다중사례분석 방법에 기반하여 층위별로 분석하였으며, 국제해 사기구의 MASS Code 등 국제 규범과의 조화를 통한 제도 개선 방안을 포함하 고 있다. 따라서 이 연구는 향후 선원인권영향평가 기준의 실효성을 검증하여 자율운항선박의 상용화에 대비하여 사전예방의 관점에서 선원인권 침해를 최 소화하면서 신뢰성과 안전성을 갖춘 선박운항이 가능하도록 하는 법적·제도적 기초를 확립하는 데 기여할 것이다.
Analyzing and diagnosing the causes of abnormal conditions through control logic processes at the plant site is critically important. When a process is halted, the steps for cause analysis and corrective action vary depending on the operator's experience and the specific characteristics of the process. Since it's often not feasible to keep the process stopped for an extended period, issues are sometimes resolved by forcibly restarting the PLC(Programmable Logic Controller). However, this can lead to the recurrence of the same error, which may negatively impact process operations. In particular, oil sands development is an uncharted area with anticipated environmental challenges. In this regard, an integrated system between control systems in the oil sands production plant was established to implement control logic, develop the HMI(Human-Machine Interface), and verify the user interface. This allowed for a better understanding of the equipment's operability.
본 연구의 목적은 로봇 제작 프로그램이 초등 저학년의 사회성 향상에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 연구 대상은 U시의 J교육원에서 또래관 계의 어려움을 경험하고 있는 초등학교 저학년을 대상으로 하였다. 아동 과 보호자의 동의를 받은 최종 20명을 실험집단 10명, 통제집단 10명으 로 구성하였다. 실험집단에게는 로봇 제작 프로그램을 주 2회(회기 당 60분) 총 12회기를 실시하였으며, 실험·통제집단 모두에게 프로그램 효 과성을 검증하기 위해 사회성 검사를 프로그램 전후로 실시하고, 프로그 램 종료 후 4주 뒤에 추후 검사를 통해 효과의 지속성을 확인하였다. 로 봇 제작 프로그램을 실시한 결과 실험집단의 사회성이 향상되었으며 프 로그램 종결 후에도 효과가 지속되는 것으로 나타났다. 따라서 로봇 제 작 프로그램으로 아동의 사회성 향상을 위한 다양한 연구와 교육 현장과 보건복지부의 지원 사업 중 아동의 정서 및 심리의 문제를 해결할 수 있 는 프로그램으로 활용 될 수 있을 것으로 기대한다.
본 연구는 초등학교 저학년의 체스 교육을 통해 경험한 변화를 심층적 으로 분석하고 탐구하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 2024년 7월 1 일부터 7월 20일까지 Giorgi의 현상학적 방법을 적용하여 U시의 J교육 원에서 체스 교육을 받은 초등학교 저학년 8명을 대상으로 심층면담을 하였다. 심층 면담 시 녹음한 내용을 전사하여 분석하였다. 자료 분석결 과는 본질적 주제 8개와 구성요소 15개 의미단위 77개로 도출되었다. 본 질적 주제 8개는 “도전의식”, “문제해결”, “사회성”, “성취감”, “자기표 현”, “자신감”, “지구력”, “집중력”이며, 구성요소 15개는 “새로운 도전”, “재도전”, “열정”, “문제해결”, “가족관계”, “또래관계”, “관계에서의 성 취감”, “대회에서의 성취감”, “감정표현”, “자기조절”, “자기주장”, “경험 에서의 자신감”, “학습에서의 자신감”, “지구력”, “집중력”이다. 본 연구 는 체스 교육이 초등학교 저학년에게 미치는 교육적 가치를 확인하며, 장기적인 효과를 검증하기 위한 지속적인 연구와 양적 연구의 필요성을 제시한다. 이러한 연구는 체스 교육이 초등학생의 사회성, 집중력, 문제 해결능력 등을 촉진하는 중요한 도구로 자리매김하는 데 기여할 것이다.
라멘 구조는 건설 분야에서 가장 널리 쓰이는 구조 형식이다. 그러나 최대 부모멘트가 발생하는 우각부에서 적절한 세부 검토 가 필요하다. 따라서 적절한 휨강도 및 휨강성을 보유한 연결구조가 필요하며, 이에 적합하지 않을 경우 우각부 볼트 배치를 회피하여야 한다. 이 연구에서는 휨강도, 휨강성 및 시공안전성 등의 구조적 성을 개선하기 위해 특수한 형식의 우각부 볼트 연결 방식을 제안하였 으며, 기존 및 제안한 볼트 연결 방식이 적용된 강재 라멘 구조에 대한 휨강도실험을 수행하였다. 실험 결과, 제안한 우각부 볼트 연결 방식은 기존 방식에 비해 휨성능이 우수한 것으로 나타났으며, 하부구조 전면에 헌치를 설치할 경우 휨성능이 더욱 증대되는 것으로 나타 났다.
PURPOSES : This study aims to evaluate the vertical displacement caused by differential drying shrinkage in concrete pavements within tunnels under various independent variables using structural analysis. METHODS : The behavior of differential drying shrinkage was assessed based on literature reviews of slab thickness and atmospheric humidity. The equivalent linear temperature difference (ELTD) values were analyzed using regression analysis. A three-dimensional solid element model of a two-lane highway tunnel section with six slabs was created using the ABAQUS finite element program by referring to standard drawings. Dowels and tie bars were placed in accordance with the highway standards of the Korean Highway Corporation. RESULTS : The results of a finite element analysis revealed no significant difference in vertical displacement owing to the type of slab base. However, thicker slabs exhibited a smaller vertical displacement. Additional dowels installed at the shoulder of the driving lane did not significantly inhibit vertical displacement. A narrower joint spacing resulted in a smaller vertical displacement. A comparison with field data from Tunnel A showed that the amount of differential drying shrinkage varied with the relative humidity of the atmosphere during different seasons. CONCLUSIONS : Increasing the slab thickness and reducing the joint spacing can improve driving performance by mitigating differential drying shrinkage during dry winter conditions. Future research will involve the creation of indoor test specimens to further analyze the behavior of differential drying shrinkage under varying conditions of relative humidity, slab base moisture, and wind presence.
현재 도로포장 유지보수 과정으로부터 노화된 폐 아스팔트가 발생하며, 순환 아스팔트로서 재활용하기 위해 아스팔트 오일을 첨가제 등과 함께 혼합하여 노화된 아스팔트의 성상 회복 및 유동성을 개선하여 도로포 장 재료로 활용하고 있다. 또한 아스팔트 오일의 사용은 저온영역의 성능 개선에도 영향을 미쳐 개질아스팔트 제작에도 활용하고 있으며, 개질 아스팔트는 SBS(Styrene Butadiene Styrene), SBR(Styrene Butadiene Rubber)등 고무계열의 폴리머와 오일 등을 원 아스팔트에 혼합하여 아스팔트 바인더의 공용성을 향상시키는 기술로서 폴리머는 아스팔트의 고온 영역의 물성, 오일은 저온영역의 물성을 개선하는데 사용된다. 이 중 폴 리머에 관한 연구는 활발히 이루어지고 있는 반면 아스팔트에 사용하는 오일에 관한 연구는 상대적으로 연 구가 부족한 실정이다. 따라서 오일의 사용으로 인한 아스팔트의 물성 변화에 관한 실험적인 검토가 필요 하다고 판단된다.
본 연구에서는 연속철근 콘크리트 포장(CRCP) 본선차로에 줄눈 콘크리트 포장(JCP) 길어깨가 적용되었을 경우에 타이바와 슬래브에 작용하는 응력을 완화시키고자 창녕밀양 고속도로 건설사업단 1공구에 타이바 규격 및 배치에 따른 3가지 경우를 구성하여 시험시공 을 실시하였다. 각 경우마다 타이바에 철근 변형률계를 설치하고 길어깨 포장에 콘크리트 변형률계를 설치하여 거동 분석을 수행하였 다. 분석 결과, 모든 경우에서 타이바와 콘크리트 슬래브의 응력이 강도에 비해 작게 분석되어 공용성에는 문제가 없음을 확인하였다. 향후 주기적인 거동 분석을 통해 최적의 타이바 배치 및 규격을 설계하여 콘크리트 포장의 공용성을 향상시키고자 한다.
현재 국내 고속도로는 과거 대비 새로운 재료 개발 및 공법이 적용되고 있으나, 설계법은 과거 10년 대비 큰 변화가 없어서 실무에 서 적지 않은 어려움을 호소하고 있다. 2011년 개발 완료되어 실용화된 “한국형 포장설계법(KPRP, Korean Pavement Research Program)”을 통해 포장단면 설계 및 시공에 있어서 공기단축 및 원가절감은 어느 정도 달성했으나, 그 후 후속 연구 및 효율적 유지 관리로 인하여 “변화하는 포장 설계 트랜드” 반영이 미흡한 현실이다. 최근 고속도로 포장은 “효율적 포장”이 아닌 “장수명 포장”으로 그 설계, 시공 및 유지관리 패러다임에 변화를 주는 추세로, 이에 상응하는 포장설계 플랫폼 개발이 필요한 상황이다. 본 연구는 EXPD-JCP의 개선 방향으로 매뉴얼에서 제시한 전이함수와 기존 KPRP 소스코드 내 전이함수를 비교하여 가장 적합한 전이함수를 선정하는 방향으로 진행한다. Spalling의 변수들로는 중차량 비율, 수정동결지수, 쪼갬인장강도, 포장 두께가 있다. IRI 산 정 시 주요한 인자인 Spalling의 계산식을 검토하고 계산식 내의 변수들을 검증한다. 기존 KPRP JCP의 공용성해석 소스코드가“도로 포장 구조 설계 요령(국토교통부, 2015)”과 상이함과 더불어 피로균열과 IRI 둘 다 과소설계의 가능성이 매우 다분하므로 학술용역 발 주기관과 협의하여 확보한 HPMS 데이터를 활용하여 소스코드와“도로포장 구조 설계 요령(국토교통부, 2015)”의 전이함수를 검증하고 보정한 후 안전측의 포장설계가 가능한 전이함수를 선정한다. 데이터 확보가 용이하지 않을 경우 KPRP JCP에 대한 과거의 문헌들을 수집하고 분석하여 JCP의 공용성 전이함수들의 변수와 식을 검토하고 KPRP 소스코드와“도로포장 구조 설계 요령(국토교통부, 2015)” 의 전이함수 식 중 안전측의 포장설계가 가능한 전이함수 식을 선정하여 적용한다.
2020년 국토교통부에서는 ‘결빙 취약구간 평가 세부 배점표’에 의하면, 전국의 고속국도 및 일반국도를 대상으로 결빙 취약 구간 464 개소를 선정하여 관리중에 있다. 그러나 감사원은 2020년 진행한 주요 사회기반시설(도로ㆍ고속철도) 안전관리실태 감사에서 결빙 취 약 구간 선정 시 터널 입출구부 등 결빙위험이 큰 구간이 도로포장 홈파기 대상구간에서 누락된 점을 지적하였다. 이러한 근거로 결 빙에 취약한 터널 입ㆍ출구에서 결빙사고가 우려되는 등 ‘겨울철 도로교통 안전 강화대책’의 실효성이 저하될 가능성이 제시되었다. 또한 본 연구에서 자체적으로 검토한 결과, 4개 특성 12개 항목으로 구성된 ‘결빙 취약구간 평가 세부 배점표’의 도로시설 항목에서 터널, 교량 등 도로시설물의 배점 부여 기준을 확인하기 어려웠으며, 각 도로시설에 대한 정의가 모호하여 평가표의 현장 적용성이 제 한되거나 신뢰도 검증이 부족한 점을 확인하였다. 본 연구에서는 국토교통부에서 제공하는 노드(Node) 및 링크(Link) 기반의 국내 도로망 GIS(Geographic Information System)데이터 에 결빙사고 데이터의 위치정보를 결합하여 고속국도 및 일반국도의 터널 및 교량 등을 포함하는 도로시설물 및 그 주변에서 발생한 결빙사고 이력을 자료화하였다. 최종적으로 도로시설물별 결빙사고 발생 비율 및 사고 심각도(사망자, 부상자 수)에 대한 분석을 통해 도로시설물의 결빙사고 상관 정도와 영향 범위를 파악하였다.
도로 결빙이란 도로 표면에 형성된 얼음층으로 도로 결빙으로 인한 교통사고의 치사율은 결빙이 원인이 아닌 교통사고의 치사율과 비교하여 1.5배 높은 수치인 2.3으로 나타났다. 현재 국토교통부에서는 결빙사고 취약구간을 선정하고 관리하기 위하여 결빙 취약구간 평가기준표를 제시하였다. 그러나 도로 결빙은 노면 온도와 수분 공급에 따라 형성되며 기온, 구름량, 풍속, 풍향, 상대습도, 강수량 등 의 기상인자들이 복합적으로 작용하여 발생하며, 기존의 평가 기준은 이와 같은 인자들을 충분히 반영하지 못하여 결빙 형성을 예측 하고 평가하는 능력이 부족하다고 판단된다. 따라서 본 연구는 결빙 교통사고 데이터의 통계적인 분석을 통하여 결빙이 형성되는 기 상 조건을 구체화하고 결빙사고 및 결빙 형성을 예측하기 위한 기상학적 기준을 마련하는 것을 목적으로 진행되었다. 2018년 1월 1 일~2024년3월 15일 동안 발생한 결빙 사고와 사고 발생 당시 및 이전 6시간동안의 기상 데이터를 분석 데이터로 사용하였다. 이때, 역거리 가중법, 기온감률 등 공간보간기법을 적용하였다. 이후, 박스도표, 히스토그램, 경험적 누적분포함수 등의 통계분석을 적용하여 결빙사고의 기상 분포 특성을 확인하였다. 최종적으로 결빙사고의 몬테카를로 시뮬레이션을 활용하여 기온 및 습도에 따른 결빙사고 의 발생 확률을 계산하였다. 이와 같은 연구 결과는 결빙 형성을 예측하는 기온 및 습도의 기준점으로 제시할 수 있으며 더 나아가, 추후 결빙사고 예방 및 예보의 기준으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.