정화조(Septic tank) 시스템에서의 슬러지 지속적 축적은 처리 효율 저하와 유지관리 비용 증가를 초래한다. 그러나 기존 활성슬러지 모델(activated sludge models, ASM)은 세균의 영양단계에 초점을 두고 있어, 상위 포식자에 의해 유도되는 슬러지 저감 메커니즘을 정량적으로 설명하는 데 한계가 있다. 본 연구는 ASM3의 저장–성장 틀을 기반으로, 윤충(rotifer biomass, )과 섬모충(ciliate biomass, XC)의 생태역학을 통합한 확장 모델을 제안한다. 이를 위해 세균 군집을 일반 박테리아와 필라멘트성 박테리아로 구분하고, 이를 선택적으로 섭식하는 포식자를 도입하여 총 16개의 상태변수와 13개의 공정으로 구성하였다. 포식 과정에서는 기근 조건에서의 호흡 및 유지대사 등, 내부 저장물질(XSTO)에 의해 매개되는 동적 과정을 수리적으로 구조화하였다. 총부유물질(XSS)의 질량수지식을 전개⋅분석한 결과, 기존의 내생호흡 경로 외에도 포식 단계에서 발생하는 추가적인 탄소 무기화가 슬러지 저감의 핵심 메커니즘임을 이론적으로 도출하였다. 특히 윤충의 필라멘트성 박테리아 섭식은 슬러지 벌킹 완화 가능성을 시사한다. 본 연구는 포식–피식 상호작용을 반영하여 슬러지 생성 및 감량 메커니즘을 재해석할 수 있는 이론적 틀을 제시한다. 제안된 모델의 반응식 및 계수의 예측 정확성은 향후 파일럿 규모 실험과 장기 운전 데이터를 통해 단계적으로 검증할 예정이며, 이를 통해 다양한 운전 조건과 포식자 군집 변화에 따른 슬러지 제거수율 변동을 예측하고, 저에너지⋅저슬러지 운전 전략 수립을 위한 기반을 제공하고자 한다.
This study proposes a statistical modeling framework for estimating the daily number of bus stops at highway transfer facilities (ex-HUBs) where demand information is often uncertain during the early planning stages. Accurate estimation of the daily number of bus stops is critical for efficient design and operation; however, reliable demand data are rarely available in the initial planning phase. Using pooled data from 16 facilities, a direct demand estimation approach was implemented, based on facility characteristics, transportation connectivity, highway traffic conditions, and socioeconomic factors. Log-linear model (LLM) and negative binomial model (NBM) were developed to capture the count data characteristics. Ensemble models using arithmetic and weighted means were also constructed to improve predictive reliability. The analysis revealed that the arithmetic mean ensemble of NBM and LLM produced the most accurate predictions. The daily number of bus stops was significantly influenced by the distance from bus terminals, highway traffic volume, public transportation connectivity, economically active population, and level of urbanization. The framework proposed in this study provides a practical tool for estimating the daily number of bus stops at highway transfer facilities, and can support more reliable feasibility analyses and infrastructure planning under demand uncertainty.
With the increasing scale and span of bridge structures, there has been a growing demand to reduce construction accidents and shorten the duration of pier construction. Conventional pier construction methods using steel formworks involve repetitive installation and dismantling processes, which require high-level work and pose a significant risk of fall accidents. In addition, the complexity of these processes limits construction efficiency. In this study, a rapid pier construction method using precast concrete stay-in-place formwork applied to pier columns and copings was proposed, and its structural performance and constructability were evaluated through experimental and analytical investigations. Composite and bond performance tests between the precast stay-in-place formwork and cast-in-place concrete were conducted for both column and coping components. Furthermore, construction-stage analyses were performed to assess structural stability during construction. The experimental results showed that the flexural strength of the composite column section reached approximately 105% of that of the monolithic reinforced concrete section, while the composite coping section achieved approximately 107%. The bond performance test results also confirmed that sufficient bond strength satisfying the design requirements was secured. Constructability analysis indicated that the elimination of the formwork dismantling process enables a reduction in construction duration and a significant improvement in construction safety compared to conventional steel formwork methods. Therefore, the proposed PCS-Pier method can be considered a viable alternative for pier construction, providing both structural safety and improved construction efficiency.
The purpose of this study is to investigate whether, and in what ways, high school students’ aesthetic sensibility, critical thinking, and creative thinking develop through the ‘Reading English Literature’ course. To this end, this study adopted a mixed-methods approach. Thirty-nine students participated in response-based activities over 17-week period. Pre- and post-instruction competency assessments were administered, and paired-samples t-tests were conducted to examine changes in the three target competencies. In addition, classroom observations and individual interviews were conducted with 16 participants to explore students’ experiences and perceptions. The results revealed that the three competencies developed through close and dynamic interaction. Critical thinking and creative thinking evolved in a complementary relationship, grounded in aesthetic sensibility. Overall, the findings suggest that the competency-based ‘Reading English Literature’ course can help students grow into intellectually and emotionally mature individuals equipped not only with language proficiency but also competencies in deep thinking and empathy.
Molecular markers have been widely utilized in population genetics, diagnostic taxonomy, and genetic mapping, and can be applied to cultivar discrimination during field selection processes for alfalfa. In this study, whole-genome sequencing information was obtained for seven alfalfa lines and cultivars developed in Korea, including ‘Alfaone (MS001)’, using Next-Generation Sequencing (NGS). Single nucleotide polymorphism (SNP) analysis revealed that ‘Alfaone (MS001)’ could be distinguished from other lines and cultivars using six SNP loci. Specifically, only two SNP loci were sufficient to differentiate ‘Alfaone (MS001)’ from major lines and cultivars such as ‘MS002’ and ‘Alfaking (MSCB07)’. This set of SNP barcodes provides a reliable standard for alfalfa cultivar discrimination, contributing to domestic cultivar protection and the advancement of the Korea forage industry. Furthermore, the development of distinguishing markers across alfalfa cultivars will enhance genetic resource identification and support the breeding of high-quality new cultivars.
본 리뷰는 수국속 식물 육종 연구에서 종 활용, 교잡, 생식・생 물학적 특성, 그리고 품종 보호의 전개 양상을 종합적으로 정리 하였다. 수국속 식물 육종은 내환경성과 관상적 특성의 혼합을 위한 종내・외 교잡 과정에서는 일방적 불친화성, 자가불화합성, 수정 후 장벽과 같은 교배 친화성 문제가 실생 확보를 제한하는 주요 요인으로 작용해 왔다. 이러한 한계를 극복하기 위한 보조 기술로서 배주 배양은 종간 교잡에서 중요한 역할을 수행해 왔 다. 이러한 육종 과정의 성과는 최종적으로 품종 출원 및 등록 자료로 축적되며, 자료 분석을 통해 수국속 식물 육종의 출발점 과 변화 양상을 확인하였다. 국내 품종 출원 기록은 현재의 육종 과 시장 흐름이 관상 가치와 재배 안정성을 동시에 추구하는 방향으로 변화하고 있음을 보여주었다. 결과적으로, 본 리뷰는 교배 연구와 보조 기술, 품종보호 기록을 연계해 국내 수국속 식물 품종 개발의 연구 및 전략적 방향을 제시한다.
본 연구의 목적은 한국 전통 교육관에 내재된 ‘지속가능발전교육(ESD: Education for Sustainable Development)’의 요소를 발굴하고, 이를 ‘지속가능발전목표 현지화(SDGs Localization)’를 위한 사상적· 교육적 토대로 재해석하는 것이다. 최근 SDGs는 제도적 차원에서 빠르게 확산되고 있다. 하지만 이를 뒷받 침할 한국 고유의 가치 및 철학적 기반이 취약한 상태고, 이에 관한 탐구 역시 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 조선 후기 실학을 집대성한 ‘다산 정약용의 교육관’을 중심으로, 그의 사상에 내재된 ‘지속가능성 가치’와 UNESCO의 ‘지속가능성을 위한 8대 핵심역량' 간의 상관성을 분석함으로써 이런 현실을 개선하고 자 한다. 본 연구는 다산의 주요 저술에 대한 질적 문헌 분석(Qualitative content analysis)을 수행하고, 도출된 핵심 개념을 ESD 역량 모델과 개념적으로 매핑(Conceptual mapping)하는 연구방법을 사용한다. 분석 결과, 다산의 교육관은 ▴경세제민(經世濟民)에 기초한 공공성 교육 ▴효(孝)·제(悌) 중심의 도덕적 자기계발 ▴근(勤)·검(儉) 기반의 자원 절제와 생태적 순환 윤리 ▴현지성에 입각한 실천적 학문관으로 구 조화되어 있었다. 이는 시스템 사고, 가치 규범, 전략적 역량 등 UNESCO 핵심역량과 높은 정합성을 보였 다. 본 연구는 한국의 전통 교육사상이 ESD의 유의미한 철학적 자원이 될 수 있음을 입증하고, 보편적 글로벌 의제인 SDGs의 한국적 현지화 전략을 수립하는 데 기여할 수 있다는 점에서 의의가 있다.
Vehicle indoor air quality is determined by the complex interaction between interior material emissions (such as VOCs and aldehydes) and road-sourced pollutants. Despite growing public concern, existing frameworks often focus on single pollutants and lack a comprehensive health-impact-based evaluation. This study proposes the Vehicle Indoor Air Quality Index (VIAQI), which integrates acute, chronic, and odor-related exposures from internal sources with the infiltration of ambient air pollutants. The VIAQI adopts a safety-oriented priority (HQacute → SF → OA → HQchronic), reflecting the driver’s cognitive safety. It consists of 10 levels, ranging from Grade 1 (Excellent) to Grade 10 (Hazardous). Under three operating modes (AM, PM-6 hr, and DM), the analysis includes 21 chemical substances, as well as PM2.5 and NO2. Acute risks are assessed using OEHHA’s RELs, chronic risks via US EPA’s RfC, odor effects are quantified using a smell sensitivity index (SF), and outdoor air infiltration is evaluated through a weighted hazard index (OA). After evaluating actual new vehicles, Vehicles A, C, and D are categorized as Grade 3 (Good), while Vehicle B is categorized as Grade 9 (Very Unhealthy) and Vehicle E is categorized as Grade 10 (Hazardous). Notably, Vehicle B is rated Grade 9 due to acute toxicity risks identified through RELs-based assessment, even though it meets all current national regulatory standards. This highlights the existence of health hazards that conventional concentration-based regulations may overlook. As Korea’s first multi-dimensional evaluation system for vehicle air quality, the VIAQI offers a practical tool for manufacturers to implement quality control, set policy, and communicate consumer information, providing a proactive assessment based on real-world driving environments.
천연물 기반의 에센셜 오일은 합성 살충제의 대체제로 주목받고 있는데, 그 구성 성분인 단일 화합물들은 훈증활성과 더불어 다양한 생리활성 을 통해 해충 방제에 효과를 나타낸다. 본 연구에서는 페닐프로파노이드 계열의 대표 화합물들인 trans-cinnamaldehyde와 trans-anethole의 반복 노출에 따른 초파리 성충(Drosophila melanogaster)에 대한 저항성비, 해독 효소 활성, fitness cost 변화를 분석하였다. 국소처리법을 통해 선택압을 부여한 결과, trans-anethole 처리군에서는 10세대 동안 RR값이 1 수준으로 유지된 반면, trans-cinnamaldehyde의 LD50 농도 처리 계통에서는 RR값이 최대 2.51까지 증가하였다. 이는 기존 합성 살충제에 비해 매우 낮은 수준이지만, 단일 천연물에 의해서도 일정 수준의 저항성 발달이 가능 함을 시사한다. 해독 효소 분석 결과, 계통별로 esterase 및 GST 활성이 상이하게 변화하였으며, 이는 처리 물질의 구조적 차이뿐만 아니라 노출 농 도에 따른 생리적 반응 차이로 해석될 수 있다. 본 연구는 천연물 유래 단일성분의 반복 사용이 해충에서 저항성 발달을 유도할 수 있음을 실험실 조 건에서 확인하였으며, 단일물질보다는 혼합물 형태의 활용이 저항성 지연에 효과적일 수 있음을 제안한다.
This study develops a correction model to improve the accuracy of horizontal spectral accelerations estimated by stochastic extended finite-fault simulation (EXSIM) in southeastern Korea. EXSIM predictions for five earthquakes (M4.3-5.5) recorded at eight stations reveal frequency-dependent residuals, with a tendency to underpredict spectral accelerations at frequencies ≥ 3 Hz. These discrepancies are correlated with eight variables: moment magnitude, stress drop, hypocentral distance, azimuth, average shear wave velocity up to 30 m in depth, relative elevation, and slope. To address these discrepancies, a multiple linear regression model is developed using eight variables that reflect earthquake source characteristics, wave-propagation paths, and site-specific conditions, including azimuth and topographic effects not fully accounted for in the original EXSIM. Application of this correction model substantially improves predictive performance, reducing root-mean-square error by 18.8% to 81.0% for the test sets. The corrected response spectra show good overall agreement with observations, including high-frequency spectral peaks. This approach enables the construction of reliable ground-motion databases. It enhances the accuracy of EXSIM predictions for scenario earthquakes, providing a practical tool for seismic hazard assessment in regions with sparse observational data.
최근 3년간 알락하늘소(Anoplophora malasiaca = A.chinensis)는 2020년 제주 감귤 농장을 시작으로 2023년에는 블루베리 농장에서 대량으 로 발생하여 이를 생물학적으로 방제방법을 개발하고자 알락하늘소의 기초생태와 인공증식 방법을 연구하였다. 충청남도 천안시 블루베리 시설하 우스 기준 6월에 대량 발생하였으며, 암컷보다 수컷이 많이 채집되었다. 산란은 나무 기저부에서 발견되었다. 인공사육 결과 26°C 사육 후 10°C 월동자극 30일 투입 시 유충 207~243일, 번데기 14~15일, 성충 37~64일로 263~338일의 생활사를 가지며 유충은 5°C에서 30일 월동자극으로 번데기 용화를 촉진할 수 있었다. 성충은 바닥재와 나뭇가지 하단부가 만나는 지점의 수피와 목질부사이에 산란하였으며, 블루베리 나뭇가지의 하 단 기준 2cm 직경에서 산란량이 가장 많았으며, 수종별 산란량은 새순 급이 버드나뭇가지에서 산란량이 가장 많았다. 본 연구에서는 알락하늘소의 산란, 유충 성장, 월동자극 조건을 구명하였으며, 이 결과는 향후 생물학적 방제 및 인공사육 효율 향상에 기초 자료로 활용될 수 있다.
AI-driven automation for structural design has been actively studied in structural engineering. In particular, reinforcement learning (RL) has attracted attention as a framework in which an agent interacts with an environment to autonomously search for optimal design solutions in complex design spaces. This study proposes an automated design model for rectangular reinforced-concrete (RC) columns based on a multi-agent Double Deep Q-Network (Double DQN). Extending prior RL-based automation developed for RC beam design to column members, the proposed environment explicitly incorporates key column-specific behaviors, including axial force–bending moment (P–M) interaction and moment magnification due to column buckling. Four agents independently determine the section width (b), section depth (h), number of longitudinal bars (n), and bar size. The reward function combines (i) penalty terms for violations of ACI 318-19 design constraints and (ii) an economic reward defined relative to an approximate optimal cost predicted by a quadratic regression model. After training for approximately 10,000 episodes, the proposed multi-agent Double DQN consistently generated ACI-compliant column designs across all test load cases and produced solutions with improved cost efficiency compared with the approximate optimal baseline. These results demonstrate the feasibility and practical potential of multi-agent RL for automated RC column section design.
병충해의 조기 발견과 이에 따른 신속한 조치는 농업 생산성 유지와 생태계 보전에 있어 핵심적인 요소이다. 그러나 병충해 발생 초 기 단계에서는 일반적인 카메라나 센서를 통해 식생의 미세한 변화를 관측하는 데 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 초분광 모듈을 활용하여 파장대별 식물 데이터를 정밀하게 관측하고, 이를 딥러닝 모델에 적용함으로써 가로수 식생의 건강 상태를 판별하고 병충해 발생 여부를 조기에 확인할 수 있다. 이와 같은 방법을 통해 병충해에 대한 선제적 대응이 가능해지며, 결과적으로 피해의 확 산을 효과적으로 방지할 수 있다. 이러한 접근 방식은 농업 및 생태학 분야에서 식물의 건강 상태를 지속적으로 모니터링하고 보전하 기 위한 기술로 활발히 연구되고 있다.
항공기 활주로 이탈 사고 중 종단 오버런은 대규모 인명 피해로 이어질 수 있는 고위험 유형으로 전체 사고 의 상당 비율을 차지한다. ICAO는 종단안전구역(RESA) 확보를 권고하나, 한국의 산악·해안 지형과 고밀도 도 시 개발로 인해 인천(매립지 침하), 울산·여수·김해(절벽·도로 인접) 등 대부분 공항에서 충분한 공간 확보가 불 가능하다. 국내 법제는 ICAO 원칙을 수용하나 세부 기술기준이 현장 설계에 충분히 반영되지 않아 실질적 안 전여유가 제한적이다. 이에 본 연구는 한국 실정에 맞는 한국형 EMAS(K-EMAS) 개발 방향을 제시하고자 한 다. 이를 위해 ① ICAO-FAA/EASA-국토교통부 3단계 규제구조를 분석하여 국내 기술공백을 도출, ② RESA 중심 기존 안전체계의 지형·공간 한계를 검토하고 EMAS의 에너지소산 메커니즘을 제3방어선으로 제시, ③ EMASMAX·GreenEMAS·Hangke EMAS의 소재·수분·동결융해 저항성·시공 특성을 비교하였다. 특히 장마·동결 융해·매립지 침하 등 한국 환경부하를 고려하여 내수성·동결융해 저항성·지반적응성을 핵심요소로 설정, 골재형 구조·밀도구간화·모듈러시공 등 K-EMAS 설계방향을 제안하였다. 또한 2026~2030년 소재연구→Test-bed실증 →국내인증(K-TSO)→현장적용 로드맵과 정책지원과제를 제시하였다. 결론적으로 EMAS는 한국공항의 필수 인 프라이며, 미국·스웨덴 성능기준과 중국 극한환경 기술을 결합한 K-EMAS는 국제수준 이상의 안전성 확보가 가능하다. 이는 형식적 규정준수에서 성능기반 실질안전으로의 패러다임 전환을 촉진하며, 위기상황에서도 안 전을 유지하는 국가 항공안전 능력 강화를 위한 전략적 기반이 될 것이다.
노면표시는 도로 이용자에게 안내 및 규제 정보를 제공하는 핵심적인 교통안전 시설이다. 그러나 기존의 표면 도포형 노 면표시는 차량 타이어와의 직접 접촉 및 반복 하중, 환경적 노출로 인해 마모와 박리, 시인성 저하가 비교적 빠르게 발생하 는 한계를 가진다. 이러한 문제는 유지관리 주기를 단축시키고 생애주기 비용 증가로 이어질 수 있다. 본 연구는 이러한 한 계를 개선하기 위하여 제어된 가열 시공 공정을 결합한 열가소성 인레이 방식의 노면표시 시공 시스템을 개발하고 그 적용 가능성을 평가하는 것을 목적으로 한다. 제안된 시스템은 아스팔트 포장 표면 가열, 인레이 홈 형성, 사전 제작된 열가소성 시트의 삽입, 그리고 포장과의 일체화를 위한 2차 가열 공정을 포함한다. 성능 평가는 재료 특성 분석에 국한하지 않고, 시 공성, 교통 하중 하 내구성 및 유지관리 효율성을 중심으로 수행하였다. 실험 결과, 개발된 인레이 시스템은 기존 오버레이 형 노면표시에 비해 접착 안정성이 향상되었으며, 타이어와의 직접 접촉 감소를 통해 표면 열화 저항성이 개선되는 경향을 보였다. 또한 가열 보조 인레이 구조는 시공 일관성과 작업 안전성 측면에서도 긍정적인 효과를 나타냈다. 이러한 결과는 제안된 열가소성 인레이 노면표시 공법이 장수명과 높은 내구성이 요구되는 고부하 도로 환경에서 적용 가능성이 있음을 나 타낸다.
최근 어린이 보호구역, 생활도로, 교차로 및 터널 구간 등에서 교통사고 저감을 위한 다양한 정책이 추진되고 있으나, 물리 적 시설 중심의 대책만으로는 사고 다발 구간의 문제를 근본적으로 해소하는 데 한계가 있다. 2020년 민식이법 시행 이후 무인단속카메라, 과속방지턱, 노면 색채 포장 등이 확대되었으나, 여전히 교통사고는 지속적으로 발생하고 있다. 이에 본 연 구에서는 강제나 규제가 아닌 환경 설계를 통해 사람의 행동을 자연스럽게 유도하는 개념인 넛지(Nudge) 이론을 활용하여 도로포장과 도로시설물의 특성을 심리적 자극 요소로 운전자의 안전한 행동을 유도할 수 있는 환경적 요소를 반영한 설계 요소 개발의 필요성과 타당성을 분석하였다. 이를 위해 시각 분석 프로그램(VAS)을 활용하여 블록 패턴, 색채, 노면표시, 시 설물 설치 조건 등을 변수로 각 조건에 따른 시선 유도 및 분산 효과를 분석하였다. 그 결과, 색채 대비가 명확한 포장은 전방 주시 집중도를 향상시키는 경향을 보였으며, 도로 포장과 시설물을 통합 적용한 경우 시선 유도 및 주의 환기 효과가 더욱 향상되는 것으로 분석되었다. 본 연구의 성과물은 사람의 심리적 요소까지 반영한 새로운 설계 요소의 개발 도입 가능 성을 확인할 수 있는 기초자료로 활용될 수 있으며, 향후 연구 수행 결과를 적극적으로 활용하기 위한 정밀한 시인성 분석 프로그램의 개발과 실제 주행 환경 기반의 정밀 검증 연구가 추가적으로 수행될 필요가 있을 것으로 판단된다.