곧 다가올 미래에는 자율운항선박, 육상 원격제어센터에서 제어되는 선박, 그리고 항해사가 탑승하여 운항하는 선박이 함 께 공존하며 해상을 운항할 것이며, 이러한 상황이 도래했을 때 해상 교통 환경의 안전을 평가할 수 있는 방법이 필요할 것으로 사료 된다. 이에 본 연구에서는 자율운항기술을 사용하여 항해사가 직접 조종하는 선박과 자율운항선박이 공존하는 해상환경 하에서 선박 조종시뮬레이션을 통해 통항 안전성을 평가하기 위한 방안을 제시하였다. 자선은 6-자유도 운동 기반의 MMG 모델을 심층 강화학습 기법 중 하나인 PPO 알고리즘으로 학습하여 자율운항 기능을 갖출 수 있도록 설계하였다. 타선은 평가 대상 해역의 해상 교통 모델 링 자료로부터 선박이 생성되도록 하였고, 기 학습된 선박모델을 기반으로 자율운항 기능을 구현되도록 하였다. 그리고 해양기상 자 료 데이터베이스로부터 조위, 파랑, 조류, 바람에 대한 자료를 수집하여 수치 모델을 수립하고 이를 기반으로 해양기상 모델을 생성하 여 시뮬레이터 상에서 해양 기상이 재현되도록 설계하였다. 마지막으로 안전성 평가는 기존의 평가 방법을 그대로 유지하되, 선박조 종시뮬레이션에서 해상교통류 시뮬레이션을 통한 충돌 위험성 평가가 가능하도록 하는 시스템을 제안하였다.

수출입 증명, 위생등급제, 식품 민원처리, 식품 관련 인증, 식품 위해정보 관리 및 식품이력추적 관리제도 등 식품안전관리 시스템에 블록체인 기술도입의 적절성을 효과성과 제약성 평가지표에 따라 전문가 대상 설문조사를 실시하여 평가하였다. 식품안전 업무영역별 블록체인 도입 적절성에 대한 포트폴리오 분석을 진행하여 블록체인 도입 우선순위를 설정하였다. 블록체인 도입 시 효과를 기대할 수 있는 영역은 식품인증, 위생등급제, 위해정보 및 수출입 증명 업무였다. 반면, 이력추적 및 민원처리 업무의 경우 블록체인 도입의 효과성이 낮아 도입대상에서 제외할 것으로 평가되었다. 한편 조사된 6가지의 식품안전관리 업무영역 모두에서 블록체인 도입 시 비용, 법·제도 개정 등 보통 이상의 제약성이 존재하였다. 특히, 식품이력추적관리 분야는 도입 추진 시 가장 제약사항이 많을 것으로 평가되었다. 블록체인 도입 시 수출입 증명 업무의 효과는 높으나 비용과 법 개정 등 제약성이 높아 블록체인 도입을 위해서는 제도개선 등이 필요할 것으로 판단되었다. 평가대상 업무분야들 중 식품인증, 위생등급제 및 위해정보 관련 업무는 블록체인 도입 시 신뢰성과 투명성을 크게 향상시키면서 제약성이 상대적으로 낮아 블록체인을 우선적으로 도입하는데 적합할 것으로 평가 되었다.

식품산업에서 나노기술은기능성 및 품질의 향상을 위해 꾸준히 연구되고 있으며 최근 농작물에도 나노물질을 응용 한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 금나노입자를 이용한 황금 사과, 황금 쌀, 황금 더덕 등 고부가 가치의 농작물 이 개발되면서 이들 농작물의 관능 특성 및 저장성이 증가하는 것이 밝혀진 바 있다. 따라서 본 연구에서는 금나노 콜로이드를 2년간 시비하여 재배한 인삼을 이용하여 만든 황금홍삼추출물의 개발을 위하여 원료가 되는 금나노 콜로 이드 용액과 황금홍삼추출물에 대한 안전성을 규명하고자 in vitro와 in vivo 상에서 독성 평가를 수행하였다. In vitro 상에서 LDH leakage assay, WST-1 assay, ROS assay, clonogenic assay를 통해 금나노 콜로이드의 세포 독성을 확인하 였으며, 장관 FAE (follicle-associated epithelium) 모델을 이용하여 장내 Peyer's patch 부분의 microfold(M) cell을 통한 장내 수송을 연구하였다. 또한, In vivo 수준에서 금나노 콜로이드 단회경구투여 후의 흡수율과 금나노 콜로이드와 황 금홍삼추출물의 14일 반복 경구투여에 의한 조직분포 및 독성 연구를 수행하였다. 그 결과, clonogenic assay를 통해 고농도의 금나노 콜로이드를 장시간 세포에 노출시킬 경우 세포의 증식을 저해할 수 있는 것으로 나타났으나 종합적 으로 금나노 콜로이드의 세포독성은 상당히 낮은 것으로 판단되었으며 in vitro 장관 FAE 모델에서 M cell을 통해 효 율적으로 수송될 수 있는 것으로 확인되었다. In vivo 수준에서 금나노 콜로이드 단회경구투여 후의 흡수율 결과, 금나 노 콜로이드는 금이온에 비해 적은양이 천천히 흡수되었고, 입자형태로 거동하고 있음을 확인하였다. 한편, 14일 반복 투여 독성평가에서는 금나노 콜로이드와 황금홍삼추출물 모두 랫드에 대한 독성을 나타내지 않았다. 본 연구결과는 나노기술을 이용한 황금 농작물 개발을 위한 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다

The overall goal of a safety based railroad system is either to eliminate hazards in designing or to minimize the possibility of it. In order to indicate system safety or low risk although it may not be possible to achieve zero risk conditions, first, it shall ensure that any disasters would occur due to system operation because the prescribed specifications are properly fulfilled and there are no failures of any kind. Second, the risk of faults or failures leading to a mishap must be eliminated or minimized by using fault-tolerance or fail-safe procedures. This paper will attempt to summarize the personal and social risk criterion at widely scattered points, presently used as a safety approach in all over EU, in order to establish the step by step procedures of the detailed standard for railway facilities. In addition, we present the new safety analysis method using the SIL-based evaluation standard and the Reachability Graph of the Petri Net.

국제해사기구(IMO)와 세계 해운계에서는 해양환경 보호 및 해상안전 확보를 위해 각종 국제협약을 시행하고 있으나 개발도상국에서는 이를 이행하지 못해 해양사고의 주요 요인이 되고 있다. IMO A그룹 이사국으로 부상한 우리나라는 해사안전기술 이전실적이 마마하여 해사안전기술 분야의 국제협력 사업 발굴 및 추진이 요구되고 있다. 국제협력 사업을 추진하기 위해서는 해사안전 분야의 중요도가 높고 개발도상국에서 필요도가 높은 기술을 선정하여 추진하여야 하는 등 선택과 집중이 요구된다. 따라서 해사안전기술의 우선순위 도출이 필요하며 이를 위해서는 해사안전기술의 평가요인을 도출하고 그 요인에 따라 대상 해사안전기술을 평가하여 우선순위를 결정하여야 한다. 이때 평가요인 간의 중요도를 나타내는 중요 가중치가 평가요인마다 상이하며, 요인간에 종속성이 발생하므로 이를 고려하여야 한다. 본 연구에서는 해사안전기술 평가요인으로 해사안전기술성숙도, 국제협력사업추진가능성, 해사안전기술중요도의 세 그룹으로 구분하고 각 그룹별로 세부 요인을 도출하였다. 또한 평가요인 간의 중요 가중치와 상관 가중치를 고려하기 위해 Fuzzy AHP 기법과 극한확률 이론을 사용한 평가모델을 개발하였다. 본 평가모델의 적용을 위해 해양안전정보 분야에 9개의 해사안전 기술을 선정하고 각 기술의 평가 점수를 계산하였다. 적용 결과 전자해도관련기술이 0.0139로 가장 우선순위가 높았으며 선박모니터링기술과 유류유출확산예측및대응기술이 각각 0.0133, 0.0132로 계산되었다.

최근, 제철소, 원자력 및 수화력 발전소 등 주요 기간설비에 있어서 해당 구조물, 관련 장비들의 노후화에 따른 고장진단, 수리보수, 안전성 평가와 잔여 수명 예측을 통한 수명연장에 관련된 요구가 높아지고 있다. 손상발생 시나리오의 구축, 정밀해석기법의 확립, 위험성 혹은 신뢰성 평가기술 개발 등에 관한 연구가 이러한 요구를 반영하여 활발하게 수행되고 있다. 본 연구에서는 구조물의 안전성 평가분야에서 가장 활발하게 사용되는 유한요소해석기술을 이용하여 제철설비 구조물의 안전성을 평가하는 절차를 개발하고 실제 가동 중인 고로를 대상으로 적용하여 유용성을 검토하였다.

과거 지진가속도계측기는 “지진·화산재해대책법” 제6조, 제7조에 따라 2010년 고시된 “지진가속도계측기 설치 및 운영기준”에 의거 시설물 관리주체가 설치 및 운영 되었다. 하지만 시설물 관리주체에서는 구조물별 가속도 관측을 수행하고 있으나 지진 발생 시, 이를 활용하지 않거나 최대 가속도 데이터만 저장, 이용하고 있는 실정으로 데이터의 활용도를 제고할 수 있는 방안 마련의 필요성이 제기되었다. 따라서 “지진가속도 응답신호를 활용한 공공시설 안전관리 기술개발” 연구를 통해서 지진가속도 응답신호 종합분석 시스템이 개발되었다. 하지만 안전성평가를 위한 연구는 “지진가속도계측기 설치 및 운영기준” 제9조에서 정의하는 9개항의 시설물 중 건축물에 해당하는 시설물에 제한적으로 적용되었기에 추가적인 연구가 필요한 실정이다.

일정 규모 이상의 사장교와 현수교에는 자유장, 주탑, 보강거더에 지진가속도계가 부착되어 있다. 이 연구에서는 부착된 센서를 활용하여 지진발생 시에 긴급하게 지진안전성을 평가하는 방법을 제안하였다. 표준화된 시스템으로 긴급한 평가가 이루어지므로 센서 단위의 평가가 효과적이며, 경주, 포항지진에 대한 특수교량의 데이터 분석을 통하여 평가 방안을 도출하였다. 자유장, 교각기초, 앵커리지와 같이 지반 또는 지반과 인접한 위치에 설치된 가속도계는 최대가속도로 평가를 수행하고 주탑상부, 보강거더 등 구조물에 부착된 가속도계는 가속도의 변환을 통한 변위비교로 평가를 수행하는 것을 제안하였다.

최근 한반도 지진 발생 회수, 규모 증대 및 전과 다른 내륙에서 발생 등, 외적으로는 지진 하중의 위험성이 증가하고 있으며, 이와 더불어, 국내 사회기반시설물의 노후화에 따른 내적인 취약성 역시 가중 되고 있다. 지진 발생 시 긴급 대처와 유연한 대책 마련을 위한 과학적이고 합리적인 안전성 평가 기술은 시설물 자체 손상을 넘어 붕괴 시 많은 2차 피해를 야기할 수 있는 대표적인 사회기반시설인 댐 저수지 및 교량에 있어 매우 미진한 상태이다. 또한, 중요시설물의 관리 주체는 시설물별 가속도 관측을 수행하고 있으나, 설치된 장비의 성능 및 비용을 고려시 상대적 활용도가 매우 낮은 실정으로, 이러한 활용도를 제고하는 기술개발이 요구되는 상항이다.

Damage stability is generally very important as a part of rescue technique of damaged ship and also in connection with the requirements of MARPOL73/78[2]. Damage stability calculation program has been developed and suggest, which can be used on an onboard computer for any operating drafts. The program is based on lost buoyancy method for calculation of final drafts, and also based on added mass method for calculation of residual righting arm. The numerical method suggested by Hamamoto-Kim[6] is adopted for calculation of intact righting arm(GZ). The model experiments on damage stability are also carried out in a small tank with tanker model 2.385 meters long. The experimental results are compared with the calculations by the suggested method.