• 제목/요약/키워드: 경제적 효율성

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한국 이산화탄소 포집 및 저장 기술개발 및 상용화 추진 전략 제안 (Suggestion for Technology Development and Commercialization Strategy of CO2 Capture and Storage in Korea)

  • 권이균;신영재
    • 자원환경지질
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    • 제51권4호
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    • pp.381-392
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    • 2018
  • 본 연구에서는 2030년 국가 온실가스 감축 목표 달성을 위한 실질적인 수단인 이산화탄소 포집 및 저장 상용화를 위한 구체적인 전략과 실행 계획을 검토하였다. 우리나라의 포집 및 저장 사업의 경제성 확보를 위한 추진 전략으로 1) 대용량 저장소 확보와 실질적 저장용량 평가의 시급성, 2) 포집원-저장소 수송거리 최소화, 3) 기술 혁신을 통한 비용 효율화, 4) 공공성 확보와 민간 참여를 유도하는 정부 정책 도입을 제안한다. 이러한 전략들을 바탕으로 2030년까지 이산화탄소 포집 및 저장 상용화를 위한 실행 계획이 수립되어야 한다. 실행 계획은 대규모 포집 및 저장 통합 실증과 이어지는 상용화 사업이 동일한 지역(저장소)에서 수행되도록 구성하는 것이 바람직하다. 또한 단계별로 구체적인 목표를 세우고 목표 달성 여부를 면밀히 판단하여 계속 수행 여부를 단계마다 결정하는 시스템이 필요하다. 1단계(2019년~2021년)는 대규모 저장소 선정과 포집 기술 상용화 단계이다. 최종 부지 선정을 위한 시추와 조사가 이루어져야 하고, 연소 후 습식 포집 기술의 격상과 적용성이 확보되어야 한다. 저장소 및 포집원이 선정되면, 2단계(2022년~2025년)에 정부 주도의 100만톤급 이산화탄소 포집 및 저장 대규모 통합실증을 수행할 수 있다. 저장, 수송, 포집 설비 및 시설의 설계와 구축, 기술의 통합과 실증이 요구된다. 2단계 종료 시점에서 통합실증 성과와 탄소 시장의 성숙도 등을 바탕으로 상용화 사업 진입 여부를 결정해야 한다. 상용화 사업 추진이 결정되면, 포집 설비의 증설과 수송 및 저장 설비의 격상, 보완을 통해 3단계(2026년~2030년) 민간 주도의 400만톤급 이산화탄소 포집 및 저장 상용화 사업이 가능할 것이다.

열처리 방법이 적무 새싹종자(Raphanus sativus)의 미생물 저감화 및 발아율에 미치는 영향 (Effects of heat treatments on the microbial reduction and germination rates of red radish sprout seeds (Raphanus sativus))

  • 전소윤;이연경
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.544-548
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    • 2014
  • 본 연구는 환경 친화적인 새싹채소류의 고품질화를 위한 경제적이고 효율적인 살균기술을 개발할 목적으로 국내산 적무 종자의 다양한 열처리 방법에 따른 발아율과 미생물 저감효과를 조사하였다. 열수처리는 60, 65, 70, 75, 80, $90^{\circ}C$에서 각각 30, 60초간 실시하였고, 건열처리는 70, 80, 90, $100^{\circ}C$에서 5분간 실시하였다. 열수 처리에 따른 미생물의 제어효과는 시간에 따른 유의적인 차이는 보이지 않았으나, 온도변화에 따른 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001). $70^{\circ}C$ 이상의 온도에서 총세균수는 3 logs 이상의 감소를 보였으며, L. monocytogenes는 검출되지 않았다. 건열처리는 온도변화에 따른 유의적인 차이를 나타내었다(p<0.001). $100^{\circ}C$에서 5분간 처리한 후 총세균과 L. monocytogenes 수는 3 logs 이하 감소하였다. 열수처리에 따른 발아율의 변화는 처리 전과 후 모두 시간에 따른 유의적인 차이는 보이지 않았으나, $75^{\circ}C$ 이상의 온도에서 온도 증가에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.001). 한편, 열수처리 후 침지시킨 종자에서 발아가 더 촉진되는 것으로 나타났다. 건열처리에 따른 발아율은 $80^{\circ}C$ 이상의 온도에서 온도 증가에 따라 유의적으로 감소하였다(p<0.001). 건열처리한 후 증류수에 3시간 침지시킨 종자의 발아율은 $90^{\circ}C$ 이상의 온도에서 유의적으로 감소하였다(p<0.05). 결론적으로 적절한 열처리는 $75^{\circ}C$, 30분 이상의 열수처리하는 방법으로, 적무 새싹채소의 종자의 미생물학적 안전성을 증가시킴과 동시에 발아율을 증가시키는 것으로 판단된다.

효모 Pichia farinosa의 첨가 급여가 산란계의 생산능력, 장내미생물 변화 및 분의 암모니아 발생량에 미치는 영향 (Effects of Dietary Supplementation of Yeast Pichia farinosa on Performance, Intestinal Microflora, and Fecal $NH_{3}$ Emission in Laying Hens)

  • 김상호;박수영;유동조;이상진;최철환;성창근;류경선
    • 한국가금학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.205-211
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    • 2002
  • 본 연구는 산란계에 대한 생효모 첨가효과를 구명하기 위하여 실시되었다. 21주령 ISA Brown 160수를 공시하여 9주 동안 사양하면서 산란생산성, 영양소 소화율, 회장 및 맹장내 미생물, 계란 품질 및 계분내 암모니아 가스발생 양상을 조사하였다. 첨가된 생효모는 Pichia farinosa SKM-1였으며, g당 $10^{6}$ cfu를 함유한 건조 생효모를 사료에 4수준 (0, 0.1, 0.3 및 0.5%)으로 첨가하였다. 각 처리는 반복당 10수씩 4반복으로 하였다. 산란율은 생효모 0.1 및 0.3%첨가구가 무첨가구에 비하여 유의적으로 증가하였으며(P<0.05), 평균난중은 처리간 차이를 보이지 않았다. 1일 산란량은 0.3% 첨가구가 다른 처리에 비하여 가장 높게 나타났다(P<0.05). 사료섭취량은 생효모 첨가구가 무첨가구에 비하여 약간 적었으나 유의성은 없었다. 난생산 사료효율은 0.3% 생효모 첨가구가 다른 처리구들에 비하여 유의하게 개선되었다(P<0.05). 건물, 조단백질, 조지방 및 조회분 소화율은 생효모 첨가에 의해 영향을 받지 않았다. 계란 품질은 25주령에는 0.3% 첨가구에서 산란율이 높았던 관계로 난각질이 유의하게 떨어졌으나, 29주령에서는 다시 개선되는 결과를 보였다. 회장 내 유산균은 생효모 첨가에 의해 증가하는 것으로 나타났으며, 효모와 혐기성 미생물은 차이가 없었다. 맹장내 미생물은 처리간에 비슷하게 나타났다. 계분내 암모니아 가스 발생량은 배분 후 3일차부터 6일차까지 최대로 발생하였는데, 이 시기에 생효모 첨가구가 무첨가에 비하여 발생량이 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 이상의 결과에서 산란계에 대한 효모Pichia의 첨가는 산란 생산성을 향상시키고, 암모니아 가스 발생량을 감소시킬 수 있었으며 경제성을 고려한 적정첨가수준은 0.1%수준으로 나타났다.

장기요양 현금급여 정책의 국가간 비교 연구 (Patterns of Cash Payments for Care : Cross-National Comparative Study)

  • 석재은
    • 한국사회복지학
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    • 제58권2호
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    • pp.273-302
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    • 2006
  • 최근 많은 선진국들에서 보호가 필요한 사람들에게 직접 서비스를 제공하는 대신 현금급여를 새로이 도입하거나 확대함으로써, 서비스 수요자가 자신에게 필요한 보호방식 및 보호내용을 스스로 선택할 수 있는 권한을 강화하는 방향으로 정책을 변화시키고 있다. 이러한 현금급여는 현대복지국가가 공통적으로 직면하고 있는 국가복지의 재정적 한계와 다양한 욕구에 반응하기 어려운 경직성의 한계에 대응하여, 보다 경제적이고 효율적인 방법으로 서비스 이용자의 선택권 확대 및 수요자 중심의 서비스 전달체계 구축이 가능한 정책대안이라는 특징을 가진다. 그러나 각 국가에서 채택하고 있는 현금급여는 그 제도적 설계 및 운영면에서 상당한 변이를 보이고 있다. 이러한 현금급여 정책의 변이는 장기요양서비스 시장내에 내재되어 있는 자유시장적 가치에 기반한 소비자주의 및 시장주의와 사회연대적 가치에 기반한 시민권 및 사죄보호주의간의 배합에 영향을 미치고, 결국 장기요양에 있어서 가족, 국가, 시장간의 책임과 역할의 균형, 즉 복지혼합의 균형에 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 네덜란드, 프랑스, 독일, 이탈리아 4개국의 사례를 통하여 각 국가의 현금급여 정책의 특성과 장기요양시장에 미치는 영창을 살펴봄으로써, 현대복지국가에서 현금급여 정책이 가지는 보편적 의미와 특수성을 발견해 보고자 하였다. 비교분석 결과, 각 국가의 사회문화적 정향과 노동시장 규제 등의 사회적 맥락내에 현금급여 정책이 이식되는 과정에서, 비용억제보다는 서비스 이용자, 가족수발자, 서비스 제공자의 시민권이 강조되기도 하고, 비용억제적 노력이 보다 강조되기도 하는 것으로 나타났다.

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시설채소재배지의 토양특성과 흡착제 종류별 염류경감 효과 (Screening of Adsorbent to Reduce Salt Concentration in the Plastic Film House Soil under Continuous Vegetable Cultivation)

  • 옥용식;유경열;김유범;정덕영;박용하;양재의
    • 한국환경농학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.253-260
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    • 2005
  • 국내 시설하우스의 경우 화학비료를 비롯한 각종 농자재의 투입으로 인하여 비료 성분이 집적되었고 이는 작물의 수분흡수 장해를 유발하여 영양장해와 품질저하를 초래하고 있다. 또한 일부 지역에서는 농작물 가식 부위로의 ${NO_3}^-$ 축적과 질소 및 인의 용탈로 인한 수질 오염이 우려 된다. 본 연구에서는 연작장해가 발생한 시설채소재배지 토양의 물리화학적 특성을 평가하고 염류성분을 흡착 고정화할 수 있는 흡착제를 처리하여 토양용액에 존재하는 염류성분을 경감시킬수 있는 최적의 흡착제를 선별하고자 하였다. 실험에 사용된 토양은 유효인산$(1431{\sim}6516mg\;kg^{-1})$, 질산성 질소$(117.60{\sim}395.73mg\;kg^{-1})$, 치환성 칼슘$(4.06{\sim}11.07\;cmol_c\;kg^{-1})$ 및 마그네슘$(2.59{\sim}18.76\;cmol_c\;kg^{-1})$ 성분이 기준치를 과도하게 초과하여 염류장해를 유발하는 요인으로 작용하였다. 염류집적 토양에 대한 미강처리는 토양용액 내의 인산과 질산이온을 $93{\sim}100%$ 감소시켰으며 처리효율은 미강 > 혼합이온교환수지 > 분말형 제올라이트 순으로 나타났다. 미강을 제외한 모든 처리구는 pH $7.98{\sim}8.11$의 범위를 나타내었으며 미강 처리구에서는 토양의 pH가 6.61로 감소되었다. 미강 처리구의 경우 토양의 종류에 따른 차이는 있었으나 음이온에 대한 흡착능력이 매우 뛰어남을 알 수 있었다. 토양용액 중의 칼슘 이온에 대한 제거효율은 제올라이트 $1{\sim}65%$, 혼합이온교환수지 $7{\sim}61%$의 범위를 나타냈으며 미강의 경우 일부 토양에서는 토양용액 중의 칼슘 농도를 증가시키는 것으로 나타났으며 양이온교환수지의 경우 암모니움 이온과 칼륨 및 나트륨 이온에 대해서도 가장 뛰어난 흡착특성을 나타내었다. 이상의 결과를 통하여 양이온의 경우에는 혼합이온 교환수지 처리가 그리고 음이온의 경우 미강 처리가 토양용액 중의 염류성분의 흡착 제거에 뛰어난 효과가 있는 것으로 평가되었으며 경제적인 측면에서도 적용 가능할 것으로 판단되었다.

토양 종류별 보릿짚 및 가축분 바이오차 투입이 토양 탄소 무기화에 미치는 영향 (Carbon Mineralization in different Soils Cooperated with Barley Straw and Livestock Manure Compost Biochars)

  • 박도균;이종문;최은정;권효숙;이형석;박혜란;오택근;이선일
    • 유기물자원화
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    • 제30권4호
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    • pp.67-83
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    • 2022
  • 바이오차는 바이오매스를 산소가 제한된 환경에서 고온(300~700℃)으로 열분해하여 얻어지는 탄소 함량이 높은 생성물이다. 최근 바이오차는 농업 부산물을 최소화하고 순환 경제의 효율성을 높이는 효과적인 도구로 농업 및 환경 분야에서 다양한 용도로 널리 사용되고 있다. 바이오차를 만드는 재료로 왕겨, 가축분, 보릿짚 등 여러종류의 유기성 부산물이 사용되고 있으며, 약 10% 바이오차 적용(wt/wt)은 작물의 수확량, 토양 탄소 격리량을 높여준다는 연구 결과가 있다. 우리나라 농경지의 경우 논에서 밭으로 토지 이용이 전환되거나 간척으로 인한 갯벌이 논으로 개간되고, 산림에서 밭이나 시설재배지로 개간되는 경우가 발생한다. 그러므로 농경지 전환으로 인한 농경지별 바이오차 적용 효과가 상이할 것으로 판단된다. 그러나 국내에서 농경지 유형별 바이오차 종류와 투입 수준에 따른 토양 탄소저장 연구는 여전히 미흡한 상황이다. 이에 본 연구는 농경지 토양별 바이오차 종류와 투입 수준에 따른 토양 탄소저장과 무기화되어 배출되는 이산화탄소(CO2) 배출량을 정량적으로 평가하였다. 본 연구에 사용한 재료는 보릿짚, 가축분을 수거, 건조 등 전처리 과정을 거친 후 충남 예산에 있는 바이오차 제조공장 탄화로를 이용하여 TLUD (Top Lit Up Draft) 상향 통풍형 열분해 방식으로 약 500℃에서 제조하였다. Kinetic 모델 적용 결과 토양에 투입된 탄소 무기화는 바이오차를 투입하지 않으면 토양 종류별 8.2~16.5% 비율로 탄소원이 무기화 되어 이산화탄소로 배출되었다. 노지 밭 토양에서 15.5~16.5%로 가장 높았고, 간척지 토양에서 8.2~8.7%로 가장 낮았다. 이는 토양 내 탄소 함량이 높은 토양에서 유기물의 분해가 상대적으로 높아 배출되는 이산화탄소(CO2)는 탄소 함량에 비례하여 증가하는 것으로 판단된다. 바이오차를 투입한 토양에서 탄소 함량이 증가함에도 상대적으로 무기화되는 비율은 낮아졌다. 국제 바이오차협 회에서는 H:C 비율이 0.7 이하면 100년 이상 토양 내 탄소 격리효과가 있는 것으로 인정되고 있다. 본 연구를 통해 바이오차의 원료물질이 상이한 보릿짚, 가축분 바이오차 간 탄소 무기화에 미치는 영향이 상이할 것으로 판단했지만, 각각의 바이오차 H:C 비율이 0.30~0.39로 0.7 이하임으로 토양에 혼합하였을 때 탄소 무기화의 비율이 낮고 탄소 격리의 효과가 나타났다.

주차장 램프 형식 결정 및 제원 산정에 관한 연구 (Determination of Types and Element on Parking Ramp)

  • 권성대;김윤미;남창규;하태준
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.2021-2031
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    • 2013
  • 최근 급격한 경제성장과 더불어 국민 개개인의 삶의 질이 향상되고, 자동차 보급률의 폭발적인 증가로 인해 생활권역이 급속도로 확대되는 추세이다. 2012년 12월 말 기준으로 국내 자동차등록대수는 18,871만 대로 비약적인 증가를 보이고 있으며, 행정안전부의 주민등록인구수가 5,094만 명과 비교할 때 자동차 1대당 주민등록인구수는 약 4명으로 나타나고 있는 실정이다. 이는 자동차 수요가 많아 주택단지, 산업 및 상업단지 등 주차장의 수요도 함께 증가하고 있지만, 지상의 한정된 공간으로 인하여 대부분의 주차장을 지하로 설치하고 있는 실정이다. 특히, '주차장법'에 의하면 주차장의 경사는 직선부 17%, 곡선부 14%를 초과하지 못하도록 시행하고 있지만, 운전자가 주차장 램프 주행 중 멈춰선 경우에는 운전자 안전측면에서 커다란 위험요인으로 작용하는 것으로 나타났다. 이에 본 연구에서는 주차장 램프에 대해 운전자 안전성 측면의 적합성 여부를 검토하고자 한다. 우선, 주차장 램프 형식을 곡선부와 직선부로 분류하고, 경사별, 경사거리별, 방향별, 경사거리에 따른 지점별 등을 고려하여 주행실험 후 설문조사를 통해 주차장 램프 형식 및 제원을 산정하고자 한다. 그 결과, 곡선부는 반시계방향, 최대 경사 12%를 권유하며, 직선부의 경우 최대 경사는 13~14%로 분석되어 15% 이상은 지양해야 할 것으로 사료된다. 결론적으로, 본 연구에서 제시한 주차장 램프 형식 및 제원의 제시를 통해 향후 주차장 관련 기준 정립은 물론, 주차장관련 사업 추진 시 비용 효율적인 교통안전 개선대안으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

활성슬러지 공정을 위한 모델링과 지능제어의 적용 (Modeling and Intelligent Control for Activated Sludge Process)

  • 천성표;김봉철;김성신;김창원;김상현;우혜진
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권10호
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    • pp.1905-1919
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    • 2000
  • 활성슬러지 공정에 기반을 둔 연속식반응기는 시스템이 가진 고유한 비선형성뿐만 아니라 계절, 기후 등의 환경변화에 따른 유입수의 유량 및 특성 등의 외부적인 조건의 변화를 고려하여 제어하여야 한다. 수학적 모델링 과정에서 고려하지 못했거나 무시되었던 부분을 포함한 시스템에 관련된 특징과 한정된 공간에서 기본적인 제어방법에 의한 현재의 운전방법을 고려하여 불 때 활성슬러지 공정은 개선할 수 있는 여지가 많다. 또한 숙련된 운전자의 지식을 구현할 수 있는 지능제어기법을 적용하여 전체적인 공정의 효율 향상을 도모할 수 있다. 제어방법의 적용에 앞서 제어대상공정인 활성슬러지 공정을 분석하여 이를 $Matlab^{(R)}5.3/Simulink^{(R)}3.0$을 이용하여 연속식반응기 모델을 구현하였다. IWA(International Water Association)와 COST(European Cooperation in the field of Scientific and Technical Research)에서 제시한 정상상태의 유입수 특성을 이용하여 모델의 정확성을 검증하였다. 본 논문에서는 이미 현장에서 사용중인 제어기법의 구현 및 성능 평가뿐만 아니라 다양한 고급제어기법들을 적용하여 새롭게 제안한 제어기법들이 실제 폐수처리장에 적용가능한지 여부를 검증하였다. 제어방법으로는 현장에서 일반적으로 사용되고 있는 비례-적분-미분제어기(Proportional-Integral-Derivative Controller; PID controller)와 PID제어기가 가진 장점과 퍼지 논리 제어기법이 가진 장점을 결합함과 동시에 제어기의 성능 향상 및 경제성을 높일 수 있는 퍼지 PID이득 조절기(fuzzy PID gain tuner)와 퍼지 셋포인트 변환기(fuzzy setpoint changer)를 적용하여 봄으로써 외란에 대해 강인한 제어기 설계의 가능성을 검증하였다.

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고속철도 서비스 확대를 위한 수도권 고속철도 확충 방안 고찰 (Method for increasing rail operation capacity of capital high speed rail with expanding the high speed railway service)

  • 노병국;김용배;신동원
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1254-1268
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    • 2009
  • 정부고속철도 건설계획이 1998년 IMF로 인하여 서울 시흥구간 및 대구$\sim$부산간은 기존 경부선을 이용하여 우선 개통하고, 2단계로 대구$\sim$부산구간을 신설 개통하는 것으로 변경됨에 따라 서울도심 입출구부인 서울$\sim$시흥구간은 고속열차, 일반열차 및 화물열차의 운용운행으로 일반열차 운행횟수 축소로 인한 서비스 저하, 고속철도 서비스 추가 어려움 등으로 동 구간의 신설확장에 대한 지속적인 필요성이 제기 되어 왔으며, 호남고속철도 또한 수서 출발을 위한 강남권 고속철도 건설계획이 경제성 등의 이유로 오송에서 분기하는 것으로 변경됨에 따라 강남권 및 경기남부지역 주민들의 고속철도 서비스혜택의 기회가 박탈되는 결과률 초래하였다. 경부고속철도 개통이후 국가교통체계가 고속철도 중심으로 변화하고 있고, 경부고속철도 2단계 개통, 경전선 및 전라선 복선전칠 완공, 2014년 호남고속철도 개통시 고속열차 추가수요가 발생하나, 서울$\sim$시흥구간의 선로용량 부족으로 고속열차 광명역 출발, 일반열차 운행횟수 축소 등의 파행적인 열차운영이 불가피하므로 이와 같은 문제점을 근본적으로 해소하기 위한 강북구간 (광명$\sim$화전) 의 선로확장과 더불어 강남구간 (수서$\sim$평택)의 고속철도 신설을 추진하여야 한다. 이에 따라 본 고찰에서는 수도권 고속철도 선로확충을 위한 효율적인 열차운영방안, 시설계획 등 고려 하여야 할 사항에 대하여 검토하고자 한다.

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광주시 소매업의 입지와 주민의 효율적 이용에 관한 연구 (A Study on the Location of Retail Trade in Kwangju-si and Its Inhabitants와 Effcient Utilization)

  • 전경숙
    • 대한지리학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.68-92
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    • 1995
  • 소매업은 경제, 사회, 문화, 정치를 배경으로 소비자의 요구에 부응하며 발전해 가 기 때문에 지역구조의 이해라는 측면에서 증요한 연구 주제이다. 또한 소매업은 일상생활을 영위하기 위한 기본적인 기능이므로, 이에 대한 이해는 삶의 질 향상이라는 측면에서도 중 요하다. 최근, 우리나라는 주민소득의 향상과 그에 따른 수요의 다양화, 개성화, 그리고 정보 화 사회로의 이행, 대기업 및 외국유통업의 참여, 정부의 유통산업 근대화 작업 등 소매업 환경의 변화와 함께 소매업이 크게 변화하고 있다. 따라서 미래의 변화 예측과 바람직한 발 전 방향이 제시되어야 함에도 불구하고, 이에 대한 연구가 미흡하다. 이에 광주시를 연구대 상지역으로 선정하여, 소매업의 입지와 그에 대한 주민의 이용 행태, 그리고 주민의 바람직 한 이용방안을 분석하였다. 이는 입지행태라는 순수한 학문적기여 뿐 아니라, 지역의 효율성 과 평등성의 실현이라는 응용면에서도 중요한 의의를 지닌다.

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