한국형 포장설계법(KPRP)은 한국의 기후, 교통, 재료 조건을 반영하여 개발된 포장설계법으로, 성능 기반 분석과 역학적-경험적 원 리를 결합하여 국내 도로포장의 내구성과 효율성 향상에 기여해왔다. KPRP는 지역별 환경 데이터, 교통 하중, 재료 특성을 고려하 여 최적의 포장 구조를 설계하며, 2011년 개발 이후 도로포장의 수명 연장과 경제성 향상을 이루어냈다. 그러나 KPRP에 적용되는 기후 및 교통 데이터는 2000년대 초반의 자료를 기반으로 하고 있어, 현재 기준으로 약 10년 이상의 차이가 존재한다. 이에 따라 최 신 데이터를 반영하여 포장설계를 개선할 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 최근 10년간의 최신 기후 데이터를 활용하여 줄눈 콘크리트 포장(JCP)의 콘크리트 슬래브 컬링 시간을 계산하고, 이를 기반으로 온도응력 및 교통응력의 산정 방식을 현 시점에 맞게 개선하고자 한다. 또한, 2023년 도로포장관리시스템(PMS) 데이 터를 이용하여 한국도로공사가 관리하는 모든 고속국도 중 JCP가 적용된 구간을 대상으로 표면 균열(SD), 설계 차로별 AADT, 관 리구간별 도로 연장, 차로 폭 등의 데이터를 분석하였다. 이를 통해 각 도로의 피로균열율을 산정하고, 고속국도를 대상으로 줄눈 콘 크리트 포장의 전이함수를 개선하여 보다 정밀한 설계를 가능하게 하고자 한다. 본 연구는 최신 기후 및 교통 데이터를 반영한 KPRP 기반 줄눈 콘크리트 포장설계의 실현에 기여할 것으로 기대된다.

In this paper, the design feasibility of the high-temperature rotation test jig for the operating state of gas turbine blades was confirmed through thermal structural analysis and modal analysis. The structural analysis model was composed of assembled blade, disc, cover, and shaft. Here, the disc was designed to be assembled with two types of blade. First, thermal analysis was performed by applying the blade surface temperature of 800°C. Next, structural analysis was performed at 3600 RPM, the normal operating condition, and 4320 RPM, the overspeed operation condition. Lastly, modal analysis was performed to examine the natural frequency and deformation of the jig. The FE analysis showed that the temperature decreased from the blade to disc dovetail. Additionally, both the blade and disc showed structural stability as the maximum stress was below the yield strength. Also, the first natural frequency was 636.35Hz and 639.43Hz at 3600RPM and 4320RPM, respectively, satisfying gas turbine design standards and guidelines. Ultimately, the designed test jig was confirmed to be capable of high temperature and rotation testing of various blades.

해상 운송 시스템에 사이버 위협이 증가함에 따라, 안전한 운항을 보장하기 위한 사이버 복원력의 필요성이 부각되고 있다. 특 히, 자율운항선박과 같은 고도의 기술 융합이 요구되는 스마트선박은 기존보다 더 광범위한 사이버 공격 표면을 가지게 되어 이에 대한 리스크 관리가 필수적이다. 본 연구에서는 스마트선박의 사이버 복원력을 평가하기 위해 국제 표준인 IACS UR E26, E27, IEC 62443, NIST SP 800-160을 분석하고, 이를 통해 스마트선박의 선종과 자율화 수준에 따른 사이버 리스크 평가 및 각각의 리스크에 맞는 복원력 모델 개념을 설계하였다. 특히, 선박의 자율화 수준이 높아질수록 사이버 리스크가 커지므로 이를 반영한 맞춤형 대응 전략을 도출하고 스마트 선박의 사이버 복원력 향상을 위한 성숙도 모델을 제안했다.

Performance-Based Seismic Design (PBSD) is an approach that evaluates how structures will perform under different levels of seismic activity. It focuses on ensuring that buildings not only withstand earthquakes but also meet specific performance objectives, such as minimizing damage or maintaining functionality after the event. Unlike traditional methods, PBSD allows for more tailored, cost-effective designs by considering varying degrees of acceptable damage based on the structure's importance and use. PBSD was introduced in Korea in 2016 to replace elastic design, which is inevitable to over-design to cope with all variables such as earthquakes and winds. When PBSD is applied to the structural design new building, One of the challenges of PBSD is the complexity involved in creating accurate inelastic analysis models. The process requires significant time and effort to analyze the results, as it involves detailed simulations of how structures will behave under seismic stress. Additionally, organizing and interpreting the analysis data to meet performance objectives can be labor-intensive and technically demanding. In order to solve this problem, a post-processor program was developed in this study. A post-processor was developed based on Excel program using Visual Basic for Applications(VBA). Because analysis outputs of Perform-3D, that is a commercial software for structural analysis and design, are very complicated, generation of tables and graphs for report is significant time and effort consuming task. When the developed post-processor is used to make the seismic design report, the required task time is significantly reduced.

본 논문은 전통 수면문(獸面紋)이 현대 시각화 혁신 디자인 에서 어떻게 응용되고 발전할 수 있는지를 탐구하였다. 특히, 수면문의 역사적·문화적 의의, 시각화 혁신 디자인 원칙과 방 법, 그리고 구체적인 사례의 실천을 중점적으로 분석하였다. 연 구 결과, 전통 수면문(獸面紋)은 깊은 역사적 배경과 예술적 가 치를 지니고 있으며, 현대 디자인 방법을 통해 효과적으로 현 대 디자인에 융합될 수 있음을 확인하였다. 본 논문은 형식미, 문화성, 혁신성이라는 세 가지 디자인 원칙을 제안하였으며, 형 태 재구성, 색채 활용, 문화 간 융합 등 혁신적 방법을 정리하 여 전통 문양과 현대적 미학의 유기적 결합을 실현하고자 하였 다. 또한, 문창 제품, 의류, 게임 디자인 등 다양한 분야의 실제 사례를 통해 전통 문화 요소가 현대 디자인에서 계승되고 발전 할 수 있는 경로를 검증하였다. 본 연구를 통해 시각화 혁신 디자인과 연구를 활용하여 전통 수면문(獸面紋)의 계승과 발전 을 촉진하고, 현대인의 미적 요구와 문화적 정체성을 충족시키 는 방법을 모색하고자 한다.

The purpose of this study was to optimize the design of asphalt concrete pavements for Jeju Island by considering the regional characteristics of the island. This study employed an MEPDG program to determine the allowable traffic loads for class 4 vehicles by considering the axle loads, climate, and material properties. Samples of basalt asphalt concrete from Jeju were used to measure the dynamic modulus for material property estimation. The climate input was based on 30-year climate data from Jeju. The thicknesses and moduli of the subgrade, subbase, and asphalt layers were incorporated into the design. The regression-analysis program SPSS was used to develop a regression equation for the overlay design, factoring in the modulus and thickness ratios between the existing and overlay asphalt layers. A pavement-thickness design formula tailored to Jeju's characteristics was derived. An equivalent single-axle load factor (ESALF) formula was developed to facilitate traffic-load estimation for different roads, enabling the easy incorporation of varying traffic volumes into the design. The ESALF formula demonstrated a high correlation with the pavement thickness, subgrade conditions, and axle loads, whereas the pavementthickness design formula exhibited strong correlations with the pavement thickness, subgrade state, thickness ratios, and modulus ratios. The use of basalt aggregates in asphalt concrete pavements provides an economically viable and technically sound solution for Jeju. The proposed design methodology not only reduces costs but also enhances pavement performance and road safety. The developed formulas offer flexibility in adjusting designs based on specific traffic conditions, providing optimal pavement solutions for different road categories.

Recently, high-rise residential buildings in Korea have adopted slender shear walls with irregular section shapes, such as T-shape, H-shape, and C-shape. In the seismic design of the slender shear walls, the transverse reinforcement for lateral confinement should be provided in the boundary elements to increase deformation capacity and subsequent ductility. However, in practice, the irregularity of the shear walls is not adequately considered, and the lateral confinement region is calculated for the rectangular wall segments. This study investigated the proper design method for lateral confinement regions using finite element analysis. The lateral confinement region was considered in analysis for two cases: 1) as a typical rectangular wall segment and 2) as an irregular wall. When the irregularity of the walls was considered, the compression zone depth was increased because the vertical reinforcement in the flange was addressed. The effect of lateral confinement design methods on the structural performance of the walls was directly compared under various design parameters, including the length of the flange, concrete compressive strength, vertical rebar layout, axial load ratio, and loading direction. According to the results of the parametric analysis, the peak strength and deformation capacity could be significantly increased when the lateral confinement region was calculated based on irregularly shaped walls, regardless of the design parameters. In addition, the effective compression zone was located within the lateral confinement region. Thus, it is recommended that the lateral confinement region of T-shaped walls is calculated by addressing the irregularity of the walls.

마비성 패류독소 중독증(paralytic shellfish poisoning; PSP)은 삭시톡신과 그 유사체로 오염된 패류를 섭취했을 때 발생하며, 저림, 구토 등의 증상에서부터 근육 마비와 심각한 경우 호흡 마비로 이어져 사망에 이를 수 있다. 독 성등가계수(toxic equivalency factors; TEFs)는 다양한 마 비성 패류독소의 독성을 표준화하여 위험성을 평가하는 데 사용된다. 마비성 패류독소를 검출하기 위해 사용되던 마우스 생체 실험(mouse bioassay; MBA)에 대한 윤리적 문제가 제기되면서 고성능액체크로마토그래피와 같은 기 기 분석법으로의 전환이 시도되고 있지만, 유사체들의 적절 한 TEF를 설정하기 위해서는 여전히 동물 모델을 통한 생 체 내 독성 데이터가 필수적이다. 본 연구에서는 동물 수를 줄이면서도 신뢰할 수 있는 경구투여 독성 결과를 얻기 위 해 삼단계 반응표면-경로 (three-level RSP) 설계를 사용했다. 인증 표준 물질을 이용하여 각 독소의 초기 용량과 조정 계 수를 결정하고 시험을 진행했으며, STX.2HCl, NeoSTX, dcSTX, GTX1&4, GTX2&3, dcGTX2&3의 반수치사량 (및 TEF) 값은 각각 451.3 (1.00), 306.5 (1.47), 860.9 (0.52), 644.5 (0.70), 915.3 (0.49), 2409.3 (0.19)로 나타났다. 도출된 TEF 값은 2016년 WHO에서 권고한 TEF 값뿐만아니라, 이 전에 보고된 경구 투여 반수치사량을 기반으로 한 TEF 값 과 강한 상관관계를 보였다. 본 연구는 마비성 패류독소 뿐 만 아니라 신규 미관리 해양생물독소에 대해 적절한 TEF를 설정하는 데 있어 삼단계 반응표면경로 설계를 윤리적 우 려와 신뢰할 수 있는 독성 데이터의 필요성 사이에서 효과 적으로 균형을 맞출 수 있는 방법으로 제안한다.

This study was conducted to investigate the proper design of alpha board used to support concrete blocks under high loads. A board height of 50 mm was appropriate to ensure a deflection of 3 mm or less under a load of 5 tons. The trapezoidal shape of the vibration absorbers in the interior of the board reduced the maximum deflection by evenly distributing the deflection across the board width. The height of the board is the most important variable in preventing deflection, and for the same board height, adjusting the thickness of the top and bottom plates was more effective in reducing the amount of deflection than adjusting the thickness of the stiffener. The theoretical solution is a good tool for easily predicting the deflection of the board, as it shows a difference of 5 to 15% from the simulation results. However, as a 2D prediction model, the theoretical solution cannot represent the distribution of deflection over the entire board area, so the 3D simulations are necessary in predicting the amount of deflection over the entire board.

본 논문에서는 15차 bézier 곡선을 사용하여 기존의 연구보다 더 유연한 빔 형상을 설계하고, 더 넓은 설계 공간에서 최적 설계를 수 행하여 최적의 열전도도를 갖는 빔 형상을 설계한다. 설계 공간이 넓어지면 그 만큼 계산양이 증가하게 되는데, 고차원 변수 공간에서 효율적으로 작동하는 인공신경망을 사용하여 최적 설계를 가속화하여 계산 한계를 극복하였다. 더 나아가 최적의 탄성계수를 갖는 빔의 형상과 비교하였으며 열전도와 탄성학 사이의 수학적 유사성을 이용하여 빔 형상을 설명한다. 본 연구에서는 인공지능을 활용 한 형상 최적설계를 통해 기존의 한계를 뛰어넘는 격자구조의 빔 형상을 제안한다. 먼저, SC(Simple Cubic), BC(Body Centered Cubic) 격자 구조 빔 형상을 bézier 곡선으로 모델링하고 bézier 곡선의 제어점 좌표를 무작위로 설정하여 학습데이터를 확보하였다. NN(Neural Network) 및 GA(Genetic Algorithm)를 통해 우수한 유효 열전도도를 가진 빔 형상을 생성하여 최적의 빔 형상을 설계하였 다. 본 연구를 통해 추후 다양한 열 조건에서 격자구조의 적절한 구조적 해답을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

CRCP(Continuously Reinforced Cement Pavement)는 시멘트 콘크리트 포장 공법 중 하나이다. 한국형 포장 설계법(KPRP: Korean Pavement Research Program)은 국내 실정에 맞게 개발된 도로 포장 설계법으로, 2011년에 최초로 개발되었다. 현재 최신 버전은 2016년 4월에 발표된 것으로, 이후 약 8년간 업데이트가 이루어지지 않았다. 본 연구의 목적은 한국형 포장 설계법 내 기존 CRCP 해 석 모듈을 분석하고 이를 개선하는 것이다. 또한, 본 연구에서 개선된 CRCP 해석 모듈은 추후 개발 예정인 고속도로 역학적-경험적 설계법(EXPD: EXpressway Pavement Design)에 적용될 예정이다. 문헌 조사를 통해 한국형 포장 설계법의 설계 매뉴얼인 국토교통 부의 도로포장 구조 설계요령(2015)과 TxCRCP-ME의 설계 매뉴얼인 Texas Tech University의 Develop Mechanistic-Empirical Design for CRCP(Soojun Ha 외, 2012)의 내용이 유사함을 확인하였다. 또한, 한국형 포장 설계법 내 기존 CRCP 해석 모듈이 Texas Tech University에서 개발한 역학적-경험적 설계 포장 프로그램인 TxCRCP-ME와 유사함을 확인하였다. 그러나, 휨강도, 탄성계수, 함수비, 복합지지력 K값, 허용하중반복횟수 등 사용자가 입력한 값에 기반한 계산 과정과 공용성 해석에서 기존 KPRP의 CRCP 해석 모듈이 설계 매뉴얼인 국토교통부의 도로포장 구조 설계요령(2015)과 차이점을 보였다. 이러한 분석을 토대로, 추후 개발 예정인 EXPD-CRCP는 기존 KPRP에서 설계 매뉴얼과 상이한 부분을 국토교통부의 도로포장 구조 설계요령(2015)을 준수하여 국내 실정에 적합한 역학적-경험적 설계법으로 개선하고자 한다.

본 연구는 웹툰 IP 기반의 게임의 성공과 실폐 사례를 분석하고 안정적인 웹툰의 게임화를 위 해 웹툰 장르별 특성에 맞는 텍스트 기반 게임 유형을 제안한다. 로맨스, 판타지, 액션, 스릴러, 드라마, 코미디 등 다양한 웹툰 장르와 인터랙티브 소설, RPG, 턴제 전투게임, 텍스트 어드벤처 등 게임 장르를 매칭하여 각 장르의 핵심 요소를 게임 메커니즘으로 전환하는 방안을 제시한 다. 또한 텍스트 기반 게임의 장점으로 상상력 자극, 깊이 있는 스토리텔링, 상호작용성 증대 등을 언급하며, 이를 통해 웹툰 IP의 확장과 팬 참여 촉진 가능성을 탐구한다.

최근 인공지능 분야에서 가장 활발히 연구되고 있는 거대 언어 모델은 교육에 대한 응용 가능성을 보 이며, 교육학의 거의 모든 분야에서 그 활용 방안이 연구되고 있다. 이러한 연구는 공학 교육에서도 주목 받고 있다. 그러나 구체적인 활용 분야와 방법에 대해서는 아직 많은 연구가 필요한 상황이다. 특히, 거대 언어 모델을 이용한 교육과정 설계와 개선에 대한 연구는 인공지능 공학과 교육학 두 분야에서 모두 중요한 연구 과제로 부각되고 있다. 이러한 응용 필요성에 대한 예시이자 전략으로써, 본 연구는 OpenAI에서 발표한 최신 거대 언어 모델인 ChatGPT-4o를 이용하여 한국과학기술원(KAIST) 공과대학 학부 전공 과 목과 S전자 DS부문(반도체사업부) 직무 사이의 연관성을 분석하고, 그 결과를 기반으로 대학과 기업체 양측에 반도체 산업 인력 양성과 채용에 대한 실질적인 응용 전략을 제안한다. 이를 위해 KAIST 공과대 학 학부과정에 개설된 모든 전공 과목과 S전자 DS부문(반도체사업부)의 직무기술서를 ChatGPT-4o에 학습시켜 각 과목이 특정 제품군, 직무와 가지는 연관성을 특정 범위와 기준에 의거하여 정량화된 점수로 평가했다. 또한, 각각의 직무, 전공, 과목별로 확보한 데이터를 기초적인 통계 분석을 통해 평가했으며, 구직자와 구인자의 활용 가능성에 초점을 두고 특정 전공의 각 직무별 연관성과 특정 직무의 각 전공별 연관성, 그리고 특정 직무 및 전공의 반도체 제품군별 연관성 등 다양한 조건에서 분석을 진행하였다. 또 한 본 전략에 대한 반도체 산업 실무자 견해를 수집하여 실제 전략으로의 활용 가능성을 검증하였다. 분 석 결과, 간단한 질문과 분석만으로도 전공, 교과목별로 유의미한 직무 연관성의 차이를 확인했다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구는 대학 교육과정의 개선과 기업 채용 및 양성 과정에서의 응용 전략을 제시한 다. 이 연구는 대학과 산업 간의 협력을 통해 인적자원 개발과 채용 효율성 증대에 기여할 것으로 기대한 다. 또한, 후속 연구로 구직자와 구인자, 교수자 등 본 연구의 효과를 확인할 수 있는 집단을 대상으로 한 대규모 설문조사 및 전문가그룹 대상 질적연구 등을 제안하여 실제 활용도와의 비교 분석 연구를 제안 한다. 결론적으로, 본 연구는 거대 언어 모델을 활용하여 필요한 인재를 양성하기 위한 교육 과정 설계의 구체적인 응용 가능성을 제시함으로써, 인공지능을 이용한 교육 분야에 대한 기여 방안을 모색한다.

이 연구의 목적은 한 학기동안 국제 PBL 수업에 참여한 한국과 일본 인 수강생 31명을 대상으로 1) PBL 문제기반의 학습이 참여학생의 주도 적인 학습과정에 어떤 영향을 주었는지를 파악하고, 2) 국제교류방식을 통한 학생들의 태도 변화를 평가하는데 있다. 설문지를 토대로 PBL과 학 생주도성에 관한 인식과 태도를 측정하고 기술적 통계분석을 시도하였 다. 또한 학생 면담과 토론방, 교수자의 성찰일지 등 질적 연구 자료들을 토대로 핵심적인 주제어를 찾아 분석하였다. 학생들은 PBL의 능동적인 학습탐구과정을 통해 적극 참여하였고, 국제 PBL 교류에 관한 전반적으 로 높은 연구결과의 만족도를 보여주었다. 또한 학생주도형의 참여효과 에 관해서는 ‘책임’에 대한 부분을 제외하고, 선택과 목소리 그리고 협력 부분에서는 높은 효과를 입증하였다. 이 논문은 향후 국제 PBL 설계과정 에서 참여자들의 국가별 문화적·정서적 요소를 함께 학습자의 특성을 고 려할 것을 제안하였다.

Recently, SDAS(Advanced driver-assistance system) are being installed to assist driving of vehicles and improve driver convenience. LDWS(Lane departure warning system) and FCWS(Forward collision warning system) are the core of the technology. Among these, FCWS is evaluated as a key assistive technology to prevent vehicle crashes. Accordingly, many algorithms are being developed and tested to improve detection speed and actual detection algorithms are being commercialized. In this paper, We propose the design of a system that optimizes FCWS speed by considering the AI performance of the terminal device when implemented as an embedded system.

본 연구에서는 Text-to-3D 생성형 AI 기술을 활용하여 메타버스 방 꾸미기 게임의 프로토타 입을 설계하고 구현하고자 하였다. <Roblox>와 <Minecraft>와 같은 가상 현실 기반의 메타버 스 게임은 사용자를 단순한 플레이어에서 창작자인 크리에이터로 발전할 수 있게 하였고 이러 한 재미 요소는 대중적인 인기에 이바지하였다. 생성형 AI는 데이터와 패턴을 기반으로 다양 한 형태의 미디어 콘텐츠를 쉽게 생성할 수 있으며, 게임 개발에도 마찬가지로 유용하다. 이러 한 생성형 AI를 통한 콘텐츠 제작은 시간과 비용을 절약할 뿐만 아니라 결과적으로 콘텐츠의 품질을 높이고 다양성을 확보할 수 있다. 본 연구에서는 언리얼 엔진의 네트워크 프레임워크 를 활용한 리슨 서버(Listen-Server) 방식으로 방 꾸미기 게임을 설계 및 구현하였다. 이 게 임의 핵심 시스템은 메타버스에서 사용자가 쉽게 생성형 AI로 3D 모델을 생성하고, 자신의 방 에 배치할 수 있게 하는 것이다. 본 연구를 통해 코딩 기초 이해는 물론 좀 더 쉬운 방법으로 3D 오브젝트 생성을 통해 사용자가 원하는 메타버스 플랫폼 제작을 가능하게 하며 이러한 과 정은 사용자뿐만 아니라 동시에 창작자의 역할로 이용자의 주체성, 창의성, 의사소통 능력 등 을 향상할 가능성을 찾고자 한다. 그뿐만 아니라 기본적인 코딩 학습을 이해함으로써 사용자 의 창작 활동에 기회를 확장할 뿐만 아니라 메타버스 콘텐츠 개발에 이바지하고자 한다.

The design variables and material properties as well as the external loads concerned with structural engineering are used to be deterministic in optimization process. These values, however, have variability from expected performance. Therefore, deterministic optimum designs that are obtained without taking these uncertainty into account could lead to unreliable designs, which necessitates the Reliability-Based Design Optimization(RBDO). RBDO involves an evaluation of probabilistic constraints which constitutes another optimization procedure. So, an expensive computational cost is required. Therefore, how to decrease the computational cost has been an important challenge in the RBDO research field. Approximation models, response surface model and Kriging model, are employed to improve an efficiency of the RBDO.

본 논문에서는 신뢰성 기반 최적설계(RBDO)에서 성능함수의 비선형성을 고려한 효율적인 차원감소법(DRM)을 제안한다. 차원감 소법은 적분직교점과 가중치를 사용하여 1차 신뢰도법(FORM) 보다 더 정확하게 신뢰도를 평가하는 반면 성능함수를 추가로 해석해 야하기 때문에 적분직교점의 개수가 증가하면 효율성이 저해된다. 본 논문에서는 신뢰성 기반 최적설계에서 성능함수의 비선형도를 평가하고, 비선형도에 따라 적분직교점의 수를 결정하는 기준을 제안한다. 이를 통해 신뢰성 기반 최적설계가 진행될 때 반복마다 적 분직교점의 수를 조절하여 차원감소법의 정확도는 유지하면서 계산의 효율성은 개선하는 방안을 제안한다. 성능함수의 비선형도 평 가는 최대가능목표점(MPTP) 탐색에 사용한 벡터 사이의 각도를 통해 이루어지며, 수치 테스트를 통해 비선형도에 따른 적절한 적분 직교점의 수를 도출하였다. 2차원 수치예제를 통해 개발된 방법이 차원감소법이나 몬테카를로 시뮬레이션(MCS)의 정확도는 유지하 면서 효율성이 향상된다는 것을 확인하였다.

This study aims to present a performance based design for apartments through evacuation safety assessment and damage impact assessment due to acrylonitrile leakage. In the evacuation safety evaluation, ASET was analyzed as 25 min or more and 60 min or less when the ventilation rate was once per hour, and RSET was 22.6 min. Evacuation safety is satisfied when the number of ventilation per hour is less than 1, so it is necessary to design the number of ventilation to be 1 or less. In the damage impact assessment, the 0% structural collapse rate due to overpressure was measured to be between 71m and 90m, and the 0% fatality rate due to radiant heat was measured to be between 136m and 353m. Therefore, maintain a safe distance of 353m or more.