Background: Real-time ergonomic risk assessment in manufacturing environments is challenged by severe class imbalance in high-risk postures and the need for deployment-efficient models. Conventional oversampling techniques may violate biomechanical constraints, limiting their suitability for human motion data. Objectives: This study aimed to compare multiple machine learning models for real-time ergonomic risk assessment while addressing data imbalance using biomechanically appropriate learning strategies and evaluating both predictive performance and deployment efficiency. Design: Comparative study. Methods: A large-scale workplace safety dataset comprising image-based skeletal keypoints was analyzed. To mitigate class imbalance without generating biomechanically implausible samples, cost-sensitive learning and focal loss were employed instead of synthetic oversampling. Subject-wise data splitting was applied to prevent data leakage. Five model families, including Random Forest, convolutional neural networks, and a lightweight graphbased network, were evaluated using accuracy, F1-score, area under the receiver operating characteristic curve (AUC), and high-risk recall. Statistical significance was assessed using bootstrap confidence intervals and McNemar and DeLong tests. Results: The lightweight graph-based model demonstrated competitive classification performance while maintaining reduced computational complexity. Although none of the models achieved the predefined high-risk recall threshold, statistically significant performance differences were observed across model families. Conclusion: The findings suggest that biomechanically informed imbalance handling improves methodological validity in ergonomic risk assessment. While deployment feasibility appears promising, further empirical validation on edge hardware is required.

기후변화에 따른 관리형 화분매개자 부족은 온실 딸기 재배에서 대체 화분매개자의 필요성을 높이고 있다. 재래꿀벌(Apis cerana)은 양봉꿀벌 (Apis mellifera)의 대체종으로 제안되었으나, 온실 조건에서의 직접 비교 연구는 제한적이다. 본 연구에서는 2024년 11월부터 2025년 3월까지 대 한민국 충남 논산의 딸기 온실에 두 종의 봉군을 설치하고, 봉군세력, 먹이활동, 화분매개 효율을 모니터링 하였다. 두 종 모두 세력이 감소했으나, 양봉꿀벌에서 감소 폭이 더 컸다. 종 간 먹이활동 차이는 정오 무렵에만 나타났으며, 세력으로 보정하면 사라졌다. 꽃 방문 및 정상 수과 형성률로 측정한 화분매개 효율은 종 간 유의한 차이가 없었으나, 방문당 효율은 양봉꿀벌에서 다소 낮은 경향을 보였다. 화분매개 효율은 먹이활동과는 양의 상관을, 봉군 세력과는 음의 상관을 나타냈다. 이러한 결과는 재래꿀벌이 겨울철 봉군세력을 더 안정적으로 유지하면서도 유사한 화분매개 서비스 를 제공함을 보여주며, 온실 딸기 재배에서 대체 화분매개자로서의 잠재성을 뒷받침한다.

Camellia japonica L. is highly valued for its ornamental and industrial applications. However, existing limitations in conventional seed and cutting propagation necessitate the development of a stable and efficient mass propagation system. This study systemically optimized each critical stage of in vitro culture—including shoot and root development, multiple shoot induction, rooting, and acclimatization —and quantitatively assessed the overall efficiency using integrated indices. Shoot growth was most vigorous on Woody Plant Medium (WPM) without the addition of indole-3-butyric acid (IBA), while root development was notably promoted by Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with IBA. The highest number of multiple shoots was produced using basal explants cultured on MS medium containing 0.5 mg/L thidiazuron (TDZ), yielding an average of 2.67 shoots per explant. Optimal root induction was observed following a 15-min pulse treatment with 500 mg/L IBA (producing 24,33 roots), whereas the root elongation was maximized by a 5-min treatment with 1000 mg/L IBA (2.10 cm). Acclimatization successfully resulted in 100% survival in both tested substrates (A: peat moss, perlite, and cocopeat mixed in a 3:1:1 ratio; B: peat moss, perlite, and vermiculite mixed in a 1:1:1 ratio), with substrate B promoting a greater increase in plant height. Normalized growth parameters were averaged to calculate the Camellia Micropropagation Index (CMI). Integrated analysis identified the most efficient treatments as: WPM without IBA (shoot growth), MS with IBA (root growth), MS + 0.5 mg/L TDZ with basal explants (multiple shoots), 1000 mg/L IBA for 5 min (rooting), and substrate B (acclimatization). Despite these optimal conditions, considerable variation within treatments suggests that further fine-tuning or long-term evaluation is necessary to improve reliability. These findings provide a robust guideline for establishing a successful in vitro mass micropropagation system for C. japonica.

This paper was studied to improve the efficiency of big fans through the modification of the impeller shape while maintaining other parameters such as casing geometry(shape), entry and exit diameter, rotation speed, number of blades, flow rate, and static pressure in accordance with the field requirements including the existing installation. Numerical calculation based on semi-empirical formula(SEF) and the methodology of computational fluid mechanics(CFD) were used. It is widely used in the chemical industry, and a large fan with a nominal flow capacity of 510,000 m/h and a static pressure of 11,000 Pa was used as a case study. In this study, the theoretical performance comparison and field measurements of the existing fan and crystal fan geometry designs were conducted. The results of the study showed that the modified geometric design can contribute to reducing the absorption power by up to 135 kW, thereby increasing the fan efficiency by up to 5.87%.

This study proposes a Dispersion-Induced Decarburization (DID) process using polar solvents to address the degradation of luminescence efficiency in SrAl2O4:Eu phosphors caused by carbon contamination from carbon crucibles during high-temperature synthesis. Conventional high-temperature oxidation treatments are effective for carbon removal but induce the oxidation of Eu2+ ions and structural collapse of the SrAl2O4 host, resulting in severe degradation of luminescence properties. The proposed DID process physically removes carbon impurities by dispersing SrAl2O4:Eu powders in highly polar solvents such as distilled water (DI), dimethyl sulfoxide (DMSO), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and N,N-dimethylformamide (DMF). Among them, DI exhibited the highest purification efficiency, completely eliminating carbon-related diffraction peaks. As a result, the photoluminescence quantum yield (PLQY) of SrAl2O4:Eu improved from 32 % to 50 %, and a maximum PLQY of 55.2 % with a luminance of 6,000 cd･m-2 was achieved for the 20 mol% Eu-doped powder. This work presents a novel and effective purification strategy that overcomes carbon contamination in SrAl2O4:Eu phosphors, significantly enhancing their luminescence efficiency without structural damage.

본 연구는 축산업의 집약화로 인한 가축분뇨 과잉 문제를 해결하고, 이를 유기질 비료로 자원화하기 위해 계분 바이오차(CMBC)의 비료적 가치를 평가하였다. CMBC는 계분과 목질계 바이오매스를 80:20 비율로 혼합하여 400℃에서 2시간 열분해하여 제조하였으며, 이를 포트실험에 적용해 배추(Brassica rapa subsp. pekinensis) 생육, 토양 특성, 질소 이용효율에 미치는 영향을 분석하였다. 실험은 무처리(CN), 무기질비료(IF), 그리고 계분 바이오차(CMBC)를 3, 5, 7 및 10 t ha-1의 시용량으로 전량 기비 처리한 처리구(CMBC3, CMBC5, CMBC7 및 CMBC10)로 구성하였다. IF 처리구는 작물별 표준시비량을 기준으로 시용하였다. 수확 후 토양은 CMBC 시용량 증가에 따라 pH, EC, CEC, 유기물, 총질소, 유효인산이 유의하게 증가하는 경향을 나타내었고 특히 CMBC10 처리구의 pH는 무처리구 대비하여 5.86에서 7.67로 증가하였으며, EC는 0.19 dS m-1에서 6.91 dS m-1로 크게 상승하였다. 또한 유효인산은 86.3에서 1,959 mg kg-1까지 증가하여, 계분 바이오차의 인 공급 효과가 두드러졌다. 이와 함께 O.M, T-N 및 CEC 역시 각각 126%, 143% 및 268% 증가하여 토양 비옥도가 전반적으로 향상되었다. 생육은 CMBC5 처리구에서 339 mg plant-1로 가장 우수하였으며 IF 처리구 대비 생중량, 건중량, 구중의 둘레 및 엽수가 각각 20.6%, 15.5%, 2.8% 및 11.7% 증가하였다. 질소 흡수량 또한 CMBC5 처리구에서 가장 높은 것을 확인하였으며, 겉보기 질소 회수 효율(Apparent Nitrogen Recovery Efficiency, AE_N)과 농업적 질소 이용 효율(Agronomic Nitrogen Use Efficiency, ARF_N)은 CMBC3 처리구에서 최대치(28.6 kg N ha-1, 164%)를 기록하였다. 따라서 본 연구에서는 3~5 t ha-1의 계분 바이오차 시용이 배추 생육 증진, 토양 비옥도 개선 및 질소 이용효율 향상 측면에서 가장 효과적인 것으로 판단되었다. 이러한 결과는 계분 바이오차가 유기질 비료로써 실질적인 활용 가능성을 시사하며, 다양한 작물과 실제 농경지 조건에서의 효과를 검증하기 위한 추가적인 연구가 필요하다.

설악산국립공원에서 무인센서카메라의 효율적인 활용을 위해 종의 분포, 상대풍부도(RAI), 그리고 카메라 운용 일수와 탐지된 종 수 간의 상관관계 를 추정했다. 2020년 7월부터 9월까지 24대의 카메라로 총 1,704 카메라 운용 일수 동안 모니터링한 결과, 설악산에 서식하는 중대형 포유류 10종이 모두 탐지되었다. 오소리(Meles leucurus)는 23개 지점(95.8%)에서, 멧돼지(Sus scrofa)는 22개 지점(91.7%)에서 각각 포착되어 설악산국립 공원 전역에 넓게 분포하고 있음이 확인되었다. 이 두 종은 최초 감지까지의 평균 시간이 가장 짧았고 RAI가 가장 높아, 10종 중에서 가장 쉽게 관찰되는 종임을 시사했다. 멸종위기에 처한 산양(Naemorhedus caudatus)은 24개 지점 중 13개 지점(54.2%)에서 기록되었는데, 신속한 감지와 높은 RAI를 보여 설악산국립공원이 대한민국 내에서 이 종의 핵심 서식지임을 입증했다. 반면, 멧토끼(Lepus coreanus)는 3개 지점에서만 관찰되었다. 멧토끼의 RAI는 낮았으며, 최초 감지까지의 평균 시간이 길어 관찰 확률이 낮았다. G7, G26, G28, G36, G37 조사지점은 7~8종이 관찰되어 높은 종다양성을 보였다. 특히, G7, G26, G28에서는 산양, 삵(Prionailurus bengalensis), 담비(Martes flavigula) 등 3종의 멸종위기종이 탐지되어, 이 지역들이 집중적인 보호가 필요한 생태학적 핵심 구역으로 기능함을 시사했다. 따라서, 이 지역의 효과적인 보호 및 관리를 위해 장기적인 모니터링이 필요하다. 운용 효율성 분석 결과, 24대 카메라의 총 운용 일수 1,704일 중 10종 전체(100%) 탐지에 1,066일이 소요되는 것으로 예측되었다. 24대 카메라로 모니터링할 경우, 카메라당 최소 44.42일이 소요되어야 10종 전체를 감지할 수 있다는 것을 의미한다. 9종(90%)은 10.75일, 8종(80%)은 6.21일이 소요될 것으로 예측했다. 향후 카메라 트랩 모니터링은 카메라 수, 공간적 범위, 종다양성을 고려하여 설계되어야 한다.

Traffic congestion and abrupt speed variations in tunnels increase crash risks and reduce traffic operational efficiency. Thus, a pacemaker system (PMS) was developed to stabilize traffic flow by guiding drivers to maintain uniform speeds through the use of sequentially illuminated LED lights installed along tunnel walls. This study aims to quantitatively evaluate the effects of a PMS on traffic operational efficiency and safety in the Geumnam Tunnel of the Seoul–Yangyang Expressway via a driving simulation. In speed-recovery scenarios, sequential LED lights effectively encouraged drivers to gradually restore their speed. Consequently, the average speed increased significantly, whereas both the difference in speed and the space-varying volatility of speed decreased, thus indicating enhanced driving consistency and improved flow stability. In speed-reduction scenarios, drivers’ deceleration responses were compared under three PMS operational types: flashing yellow, message display, and combined flashing with a message. Combined flashing with a message yielded the most controlled and pronounced deceleration, thus facilitating drivers in reducing their speed smoothly without abrupt braking or instability. The results collectively demonstrate that a PMS can serve a dual function by supporting both speed recovery under normal conditions and safe deceleration in accident cases. These findings provide empirical evidence of the effectiveness of a PMS as an intelligent tunnel-traffic management system and highlight its potential as a proactive safety technology. Furthermore, this study offers practical insights for future PMS designs as well as operational guidelines for enhancing traffic efficiency and driver safety in tunnel environments.

Traffic congestion in tunnels, particularly phantom jams, significantly reduces driving efficiency and increases crash risks. To address this issue, a Pacemaker System (PMS) was implemented in the Geumnam Tunnel along the Seoul–Yangyang Expressway. A PMS aims to stabilize traffic flow and improve operational efficiency by guiding drivers to maintain uniform speeds through sequential LED illumination. This study aims to quantitatively evaluate the effectiveness of a PMS on traffic flow by analyzing Vehicle Detection System (VDS) data collected before and after its implementation. The analysis incorporated Level of Service (LOS) categories A–E, and distinguished between peak and non-peak hours to assess speed improvements and flow stabilization. The results indicated that the PMS increased the average speeds by approximately 6.5% across the LOS A–E conditions, with the most pronounced effects observed in LOS C–E. Furthermore, the speed distribution analysis revealed that the PMS enhanced lower-percentile speeds and reduced speed variance, thereby contributing to improved traffic stability. Statistical tests confirmed that the observed improvements were significant (p < 0.05). These findings demonstrate that the PMS effectively mitigates phantom jams and improves tunnel traffic efficiency, offering empirical evidence to support future PMS deployment and the development of tunnel traffic management policies.

생태계에서 인산염은 중요한 영양물질이지만, 일정 농도 이상일 경우 부영양화의 원인이 된다. 본 연구는 수중 인산염의 제거효율 향상을 위해 Cu(Ⅱ)용액을 이용하여 분말활성탄의 표면개질을 진행하였으며, 회분식 실험을 통해 인산염의 흡착 특성을 분석하였다. SEM 분석을 통해 PAC-Cu 표면에 구리 기반의 결정을 보았고, 용출실험 결과 구리가 정량적으로 24 mg/g 용출된 것을 제시하였다. BET 분석결과 개질 후 비표면적과 기공 부피가 각각 7.53%, 8.66%로 유사하게 감소하였다. 제거 효율 실험에서 PAC-Cu는 PAC대비, 중성인 pH조건에서 최대 3.46배 높은 인산염 흡착능을 보였다. pH 실험에서 PAC의 경우 pH 6에서 최대 효율을 나타내고 있으나, PAC-Cu는 넓은 pH 범위(pH 5~8)에서 일정한 제거효율을 보였다. 등온흡착 모델링 결과, Langmuir와 Sip모델 적용했을 때 최대흡착량은 각각 52.3 mg/g과 126 mg/g으로 PAC의 9.48 mg/g과 31.6 mg/g보다 높은 값을 나타내고 있다. 반응속도실험의 경우, PAC-Cu와 PAC모두에서 30분 이내에서 모두 평형에 도달하였으나, PAC-Cu가 PFO 및 PSO 모델 적용시 높은 k값을 가진다.

초순수(UPW) 생산 공정에서는 이온과 유기물의 효과적인 제거가 필수적이며, 그 핵심 공정으로 역삼투(RO)가 활용된다. 본 연구에서는 다양한 RO 막 모듈의 성능을 평가하여 생산수 수질을 비교⋅분석하였다. 실험 결과, 모든 막에서 생산수 전기전도도(EC)는 거의 동일하게 나타나 염 투과 특성이 일정함을 확인하였다. 반면, 생산수 총유기탄소(TOC) 농도는 막 모듈 간 뚜렷한 차이가 관찰되어, 유기물 제거 효율이 막 모듈 특성에 크게 의존함을 보여주었다. 흥미롭게도, 원수의 농도가 높아질수록 생산수 TOC 품질이 개선되거나 저하되지 않는 경향을 나타냈으며, 이는 2차 RO 공정에서 높은 회수율을 유지하면서도 TOC 제거 효율을 저하시키지 않을 수 있음을 시사한다. 또한, 막 성능은 수 투과계수(A)와 염 투과계수(B)를 이용해 표준화하였으며, 이를 통해 막 간의 성능 비교가 가능함을 확인하였다. 분석 결과, 특히 B값이 낮은 막일수록 생산수 TOC를 더 효과적으로 감소시키는 우수한 성능을 보였다. 이러한 결과는 염 투과 성능이 비교적 균일한 반면, 유기물 제거 효율이 모듈 선택의 핵심 기준임을 강조한다. 따라서 A 및 B값을 활용한 표준화된 비교는 유기물 제거에 효과적인 막 모듈을 합리적이고 정량적으로 선택할 수 있는 근거를 제공하며, 초순수 제조 공정의 효율성과 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

본 연구에서는 S시 소재의 하수처리장의 총인(TP) 처리 시설에서 수질 개선을 위해 적합한 응집제의 선정과 적용 방안을 검토하였다. 해당 시설에서는 17% 무기 고분자인 폴리알루미늄 클로라이드(PAC)를 이용한 화학적 처리법을 사용하고 있었다. 그러나 겨울철에는 17% PAC의 낮은 용해도와 염기성 부족으로 인해 반응성이 저하되고, 이로 인해 침전물과 응집제 공급라인의 막힘 문제가 발생하였다. 자테스트 시험 결과, 염기성이 높은 10% PAC가 고체-액체 분리와 침전 성능 면에서 우수하여 와류흐름용존공기부상법 (Swirling-flow dissolved air flotation)을 사용하는 대규모 TP 처리 시설에 적용하였다. 2019년부터 2021년까지는 17% PAC를 사용한 운영 데이터와, 2022년부터 2024년까지는 10% PAC로 변경된 데이터를 비교 분석하였다. PAC 10% 적용 후 약품 사용량은 감소하였으나, 응집제 단가가 상승하여 전체 약품비는 증가하는 경향을 보였다. 2021년 이후 유입수 TP 농도가 상승함에 따라 약품 사용량도 증가하였다. 본 연구는 고염기성 10% PAC가 기존 17% PAC 대비 수질 개선 및 안정성 향상에 효과적이며, 오염물질 제거 성능과 함께 운영 비용 측면에서도 유리함을 확인해 주었다.

As the web game market grows, ensuring service stability through load testing has become increasingly important. Web games comprise a variety of functions with distinct internal logic, ranging from simple data retrieval to complex transaction processing. Therefore, a comparative performance analysis of load-testing tools that accounts for these functional characteristics is crucial for achieving reliable and efficient service operation. This paper evaluates the performance of four widely used load-testing tools—JMeter, k6, Gatling, and Locust—under representative web-game workloads. To emulate realistic database read and write patterns, we implement the core server logic of the web game Pokerogue in a cloud environment rather than simply issuing HTTP requests. We classified workload patterns into write-intensive, read-intensive, and mixed types using distributed tracing, and measured request-generation capability and system resource consumption across five key game functions. Our experiments show that each tool demonstrates distinct strengths depending on the characteristics of individual web-game functions. Specifically, k6 demonstrated high request-generation performance in write-intensive scenarios, while JMeter showed strong performance in read-oriented tasks; Gatling exhibited efficient memory usage in mixed workloads, whereas Locust proved suitable for resource-constrained environments. These results indicate that the selection of a load-testing tool should be informed not only by its request-generation performance but also by the workload characteristics of the target game function. By systematically analyzing function-specific workload patterns together with the performance and resource-usage behavior of each tool, this study aims to provide empirical evidence that can be usefully applied in practical load-testing workflows for web-game services.

This paper is to study SOFC(Solid Oxide Fuel Cell) technology which is becoming increasingly more important in recent power development market. I will propose the most suitable fuel cell type through efficiency analysis by type of fuel cell in operation. In this paper, I analyzed the characteristics of SOFC development, theoretical study of the system technology and the level of progress in SOFC technology for each generation. In conclusion, through analysis of the operation data of the installed and operating fuel cell power generation system, it was found that SOFC is 45% more efficient than PAFC and 25% more efficient than MCFC.