• 한국건설관리학회논문집
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• 제20권6호
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• pp.34-43
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• 2019

도로연장의 지속적인 증가와 공용기간이 상당히 경과한 노후 노선이 늘어남에 따라 도로포장에 대한 유지관리비용은 점차 증가하고 있어, 예방적 유지관리를 통해 비용을 최소화 하는 방안에 대한 필요성이 제기되고 있다. 예방적 유지관리를 위해서는 도로포장의 정확한 열화 예측을 통한 전략적 유지관리 계획 수립이 필요하다. 이에 본 연구에서는 고속도로포장 열화예측 모델 개발을 위해 딥러닝 모델 중 가장 보편적으로 많이 사용하는 심층신경망(DNN)과 시계열 데이터 분석에 강점을 가진 순환신경망(RNN)을 사용하였으며, 두 개의 모델의 성능을 비교 분석하여 우수한 모델을 제안하였다. RNN의 Vanishing Gradient Problem을 해결하기 위해 좀 더 복잡한 형태의 RNN구조인 LSTM(Long short-term memory circuits)을 사용하였다. 학습 결과, RNN-LSTM 모델의 RMSE 값이 0.102로 DNN모델보다 낮아 성능이 더 우수하였다. 또한, 대상구간의 시간경과별 평균 도로포장 상태 예측치와 실제 도로포장 상태 실측치의 비교를 통해 RNN-LSTM 모델의 높은 정확도를 검증하였다. 따라서 향후 고속도로 콘크리트 포장의 유지관리 계획 수립시 유지보수 수요 추정을 위한 열화 예측 모델로는 DNN 모델보다 시계열 분석에 강한 RNN-LSTM의 모델을 제안한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.592-592
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• 2016

국내에는 17,500여개의 농업용 저수지가 전국적으로 분포하고 있다. 국내 농업용 저수지는 대부분이 소규모이며, 연중 수량 변동이 심하고, 유역배율이 작아 태생적으로 수질오염에 취약한 구조로 되어 있다. 특히 농업용 저수지는 도시 근교나 농촌지역에 많이 위치하고 있어 유역 내 축산 농가나 미처리 생활하수에서 유래된 유기물 및 영양염류 유입에 의한 수질오염도가 높다. 저수지에 고농도로 유입되는 유기물, TN, TP를 처리하기 위하여 농어촌연구원과 수생태복원(주)에서는 공동으로 친환경 수처리시설인 생태융합형 접촉산화시스템을 개발하였다. 생태융합 접촉산화수로는 상부 식생과 수로 내의 섬유상 끈상 미생물 접촉재를 이용하여 오염수가 수로를 흐르면서 침전, 여과, 흡착, 산화, 흡수 등 물리학적, 화학적, 생물학적 원리를 이용하여 고농도의 유기물과 질소, 인을 제거하는 물리적, 생물학적 공정을 융복합 기술이다. 본 연구에서는 경기도 시흥시에 소재하고 있는 M 저수지에 현장 Test-bed를 구축하여 수질정화효율을 평가하였다. M 저수지는 유효저수지량이 약 23만톤에 해당하는 소규모 저수지로, 1941년도 준공된 아주 노후화된 저수지로 평균 수심이 2m 이하이고 연중 수질오염도가 높은 저수지이다. 매화저수지 수변에 설치된 생태융합형 접촉산화수로의 전체규모는 길이 8.6m, 폭 2m, 수심 2m에 해당하며, 끈상 미생물 메디아조 3개($2{\times}2{\times}6m^3$), 침전조 1개($2{\times}2{\times}2m^3$)로 구성되어 있다. 기타 부대 장치로는 끈상 메디아조에 산소공급을 위한 Air-mist(마이크로 버블 발생장치), 자동운전계기판, 유입펌프 등이 있다. 생태융합형 접촉산화수로의 처리 공정은 유입수${\rightarrow}$에어미스트${\rightarrow}$고속복합응집장치${\rightarrow}$융복합 산화조(3조)${\rightarrow}$침전조${\rightarrow}$방류로 구성되어 있다. 테스트 베드는 2015년 8월 말경에 구축 완료하였으며, 끈상 미생물 메디아조의 수질정화효율을 평가하기 위하여 9월부터 11월까지 총 7회 걸쳐 유입수와 유출수를 각각 조사하였다. 현장 측정항목인 수온, pH, EC, DO 등은 유입수 및 유출수간 큰 차이가 없었고, COD, SS, Chl-a, TP 등은 수처리시스템 초기 가동시에는 메디아에 미생물 부착율 저조로 유입수 및 유출수 수질농도에 큰 차이가 없었으나, 운영시간의 경과와 함께 메디아의 미생물 충진율이 높아짐에 따라 처리효율이 최대 SS 69.6%, Chl-a 89.3%, TP 89%까지 도달하는 것으로 나타났다. 생태융합 접촉산화수로는 부지 집약적인 컴팩트한 수처리 시설로서 현재 널리 이용되고 있는 인공습지를 대체할 수 있는 경제적인 시설로 판단된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.224-234
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• 2019

토목구조물의 교면은 토목구조물 상부에 방수층이 존재하고 방수층 상부에 아스콘이나 콘크리트로 포장층을 마무리하여 교면의 시공을 완성하고 있다. 그러나 아스팔트계열은 뛰어난 감온성으로 고온에서 용융되는 취약한 특성을 지녔고, 이는 아스콘 포설시 고온으로 인하여 방수재가 용융되어 두께저하로 인한 하자 발생률이 증가하게 된다. 본 연구에서는 교면에 적용되는 MMA(Methyl Methacrylate)의 경질 Type과 연질 Type에 대하여 동시 사용시 배합에 따른 경화상태를 확인하고 각각의 인장강도와 신장률이 관련 품질기준에 대한 성능 만족 여부와 적정 배합비율을 확인해 보고자 한다. 그 결과 MMA 경질 수지 또는 연질 수지를 단독으로 사용하게 될 경우 경질 수지는 인장특성을 연질 수지는 신장특성이 명확하게 나타나기 때문에 수지의 단독 사용으로는 KS F 4932의 인장성능 품질기준을 만족시키지 못하는 것으로 나타났고, 파우더 양이 총 배합량 중 56.25%를 초과하게 될 경우에는 경화 후 표면에 공극이 발생되고 셀프 레벨링이 불가능하여 불균질한 표면을 형성하는 것으로 확인되었다. 또한, 경질 수지: 연질 수지: 파우더 비율을 15g: 85g: 150g으로 설정한 시험편은 인장강도 $1.5N/mm^2$, 신장률 133%가 나타남에 따라 KS F 4932의 인장성능을 만족하는 것으로 확인되었다.

• 한국광학회지
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• 제14권6호
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• pp.669-673
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• 2003

본 연구에서는 기존의 ridge waveguide laser diode(RWG LD)보다 ridge폭에 따른 측방향 단일모드 특성이 우수하고 planar 화에 유리하며 측방향의 유효 굴절률차를 ridge 구조에 추가로 성장된 InGaAsP층의 두께로 조절이 가능한 Buried RWG LD를제작하였다. 본 연구에서는 Buried RWG LD를 CBE장치로 InGaAs/InGaAsP multiple quantum well(MQW) 에피 웨이퍼를 성장하고, LPE로 재성장하여 B-RWG LD를 제작하였다. 또한 ridge 폭을 5 $\mu\textrm{m}$와 7 $\mu\textrm{m}$로 하여 B-RWG LD를 제작하고 특성을 비교하여 보았다. 제작된 7 $\mu\textrm{m}$ B-RWG LD에서 광출력이 20㎽에 이를 때까지 고차모드 발진에 의한 kink현상이 일어나지 않았으며, 포화 광출력이 80 ㎽ 이상임을 확인하였다. 제작된 B-RWG LD가 측방향 단일모드로 동작함을 확인하기 위해 FFP을 측정한 결과, ridge 폭이 5 $\mu\textrm{m}$일 때는 2.7I$_{th}$ , ridge 폭이 7 $\mu\textrm{m}$일 때는 2.4I$_{th}$ 까지 단일모드로 동작함을 확인할 수 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권1호
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• pp.57-63
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• 2007

토양의 입단은 토양의 물리적 구조를 형성함에 있어서 매우 중요한 특성이며 토양의 양분 및 수분의 이동 및 토양관리방법 등과 매우 밀접한 연관이 있다. 그러나 토양의 입단과 토양특성에 대한 상호관계에 관한 연구가 매우 미흡하다. 본 연구에서는 토양의 내수성 입단과 토양 물리화학적 특성관계를 구명하고자 토양의 토양물리 화학성과 함께 내수성 입단을 측정하여 상관관계를 분석한 결과, 토양의 내수성 토양입단형성에 미치는 토양물리성 입자 중 미사($r=0.82^{***}$)와 점토($r=0.75^{***}$) 함량은 유의성이 있는 정의 상관을 보였으며, 모래($r=-0.82^{***}$)는 유의성 있는 부의 상관을 나타내었다. 토양화학적 특성은 Ca > Mg > CEC > OM > K > Al 순으로 내수성 토양입단 함량과 통계적으로 유의한 상관성을 나타내었다. Middleton의 분산율 (0.05mm 이하)과 내수성 토양입단함량과는 통계적으로 유의한 상관 ($r=-0.76^{***}$)을 나타내었다. 내수성 입단 함량 추정을 위한 Middleton의 분산율의 유의한 회귀모형이 산출되었다 (Y=-0.79X+96.49; $r^2=0.58^{**}$). 결론적으로, Middleton의 분산율을 이용하여 토양의 내수성 토양 입단함량을 간편하고 빠르게 측정할 수 있었다.

• 기술혁신연구
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• 제28권4호
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• pp.127-150
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• 2020

세계보건기구(WHO)는 홍콩독감과 신종플루 이후 역사상 세 번째 팬데믹을 선언했다. 코로나19의 발생으로 국가 간 교류는 극도로 위축되는 한편 빠른 전염성으로 국가별 경기변동의 시간차를 만들어 냈다. 2020년 1월 미·중 무역 분쟁은 합의국면으로 접어들었으나 코로나19로 발생한 경제 디커플링 현상은 중국이 미국과의 무역균형을 맞추기 어렵게 만들었고 미·중 무역 분쟁 합의 조건을 지키기 어렵게 만들었다. 트럼프 대통령은 코로나19 확산의 책임을 중국에 돌렸고 경기 침체의 원인도 중국의 영업비밀 침해, 불법복제품 등으로 지목하면서 보호주의가 대두되었다. 이에 중국은 거세게 반발하면서 미국과 갈등이 깊어졌다. 미국은 중국 반도체 굴기의 핵심기업인 화웨이와 SMIC에 무역재제를 선언했고 미·중 간 반도체 밸류체인 단절 위험을 예고하고 있다. 반도체 산업의 밸류체인 분리는 특정 국가와 기업이 가치사슬에 고도로 전문화되어 독점하는 구조인 반도체 산업에 큰 충격을 줄 가능성이 있다. 본 논문은 코로나19로 인해 재점화된 미·중 간 반도체 밸류체인 단절 위험과 반도체 글로벌 산업 가치사슬의 충격과 변화, 한국 반도체 기업의 대응전략을 다루고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권5호
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• pp.675-682
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• 2021

육상 및 해상에서의 화재 사고는 심각한 인명피해를 발생시키며 특히 해양 플랜트 및 선박의 특성 상 밀폐공간으로 인한 질식사고 사망률이 육상보다 현저히 높다. 이러한 질식사고를 예방하기 위하여 화재에서 발생하는 유독가스를 외부로 배출할 수 있는 환기용 팬의 설치가 필수적이나, 해양화재의 규모를 고려하였을 때 대형 환기용 팬의 설치는 해양 구조물 특성 상 용이하지 않다. 따라서 본 연구에서는 DC 전기장을 인가하여 화재 유독가스를 제어하는 새로운 개념의 소방기술을 개발하고자 한다. 화재 발생 시 대부분의 화염은 화학 이온화로 인해 양전하와 음전하를 다수 함유하고 있고, 이때 전기장을 인가하게 되면 로렌츠 힘에 의해 "이온풍"이 발생하게 된다. 이러한 이온풍을 활용하여 일반건축물과 선박의 단열재로 많이 사용되는 종이와 스티로폼을 연소하여 발생되는 화재연기를 인위적으로 제어하는 실험적 연구를 수행하였다. 실험 결과, ± 5 kV 이상의 직류전압을 인가하였을 때 화재연기를 인위적으로 제어할 수 있었고, 양전압보다 음전압을 인가하였을 때 상대적으로 효과적인 제어가 가능하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제49권3호
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• pp.269-282
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• 2021

최근 생명공학 R&D의 필수 재료인 유전자원에 대한 취득과 그 이용을 규제하는 국제 규범, 즉 나고야의정서가 등장하면서 관련 분야 연구자에게 상당한 불편과 부담이 우려되고 있다. 나고야의정서가 발효함에 따라 그 동안 인류공동유산으로서 마치 공공재처럼 모든 국가가 자유롭게 사용해왔던 유전자원에 대하여 자원 보유국의 배타적 소유권이 인정되면서 자원의 취득과 이용에 대한 각국의 법적 규제가 도입되고 있다. 특히 유전자원의 해외의존도가 높은 우리나라는 보다 체계적인 대응을 해야 할 필요성이 있다. 이 글은 연구자를 포함한 국내외 유전자원 이용자의 나고야의정서에 대한 인식 제고를 위하여, 먼저 의정서의 주요 핵심내용을 분석하고 해외 유전자원 이용을 위한 접근, 취득 및 이익공유의 전체적인 구조와 흐름을 제시함으로써 향후 적절한 대응에 도움이 될 수 있도록 구성·기술하였다. 나고야의정서에 적절하게 대처하기 위해서는 연구자 본인의 노력과 국가적인 차원에서의 지원이 동시에 필요하다. 우선 연구자는 나고야의정서 체제에서의 연구활동 진행에 관한 전체적인 틀과 각 단계별 구체적인 대응에 관한 이해를 반드시 해야 한다. 이를 토대로 유전자원 접근단계부터 이로 인해 발생한 이익의 공유단계까지 제공국의 ABS절차에 적절하게 대응해야 한다. 이렇게 볼 때 나고야의정서로 인해 과거 대비 연구활동에 일정부분 제한이 가해지고 연구 외적인 부담이 가중되었다고 할 수 있다. 하지만 전 세계적으로 유전자원에 대한 국가의 주권을 인정하는 시류가 한시적이라고 보기 힘든 상황임은 분명하다. 나고야의정서 체제를 중심으로 자국의 유전자원에 대한 주권적 권리를 지키고자 하는 자원부국의 기조가 더 강해질 것으로 예상된다. 따라서 국내 연구자도 관련 피해를 최소화하기 위한 대비를 보다 확실히 해야 할 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권2호
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• pp.377-386
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• 2021

A60 급 갑판 관통 관은 선박과 해양플랜트에서 화재사고가 발생할 경우 화염의 확산을 방지하고 인명을 보호하기 위해 수평구조에 설치되는 방화장치이다. 본 연구에서는 다양한 대리모델과 다중 섬 유전자 알고리즘을 이용하여 A60 급 갑판 관통 관의 방화설계에 대한 이산변수 근사최적화를 수행하였다. A60 급 갑판 관통 관의 방화설계는 과도 열전달해석을 통해 평가하였다. 근사최적화에서 관통관의 길이, 지름, 재질, 그리고 단열재의 밀도는 이산설계변수로 적용하였고, 제한조건은 온도, 생산성 및 가격을 고려하였다. 대리모델 기반의 근사최적설계 문제는 제한조건을 만족하면서 A60 급 갑판 관통 관의 중량을 최소화할 수 있는 이산설계변수를 결정하도록 정식화하였다. 반응표면모델, 크리깅, 그리고 방사기저함수 신경망과 같은 다양한 대리모델이 근사최적화에 사용되었다. 근사최적화의 정확도를 검토하기 위해 최적해의 결과는 실제 계산 결과와 비교하였다. 근사최적화에 사용된 대리모델 중 방사기저함수 신경망 모델이 A60 급 갑판 관통 관의 방화설계에 대해 가장 정확한 최적설계 결과를 나타내었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권12호
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• pp.339-347
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• 2021

본 연구는 프랜차이즈 커피전문점 이용객을 대상으로 서비스스케이프가 관계혜택 및 재방문의도에 미치는 영향을 파악해 보고자 이론적 고찰을 통해 연구모형과 가설을 설정하였다. 서비스 스케이프는 선행연구를 토대로 시설 매력성, 서비스 매력성, 청결성의 3가지 요인으로 구분하였으며, 각 변수간의 관계를 살펴보기 위해 구조방정식 모형을 활용하였다. 실증분석 결과는 아래와 같다. 먼저 커피전문점의 서비스스케이프 중 시설매력성(가설 1-1)과 서비스 매력성(가설 1-2)은 관계혜택에 유의한 정의 영향을 미치는 것으로 나타나 가설 채택되었다. 반면 서비스스케이프 중 청결성은 관계혜택에 유의한 영향을 미치지 않아 기각되었다(가설 1-3). 둘째 관계혜택은 재방문의도에 유의한 정의 영향을 미칠 것이다 는 가설 2 는 채택되었다. 즉 직원이 편안함을 주고 특별서비스를 제공하며, 격이 없는 대화를 해줄수록 해당 매장을 다시 방문할 가능성이 높아진다는 것을 의미한다. 매장에 대한 믿음, 심리적인 안정감, 고객에 대한 고려와 같은 관계혜택이 고객의 재방문을 유도하는데 중요한 요인임을 알 수 있다. 마지막으로 서비스스케이프 중 시설의 매력성과 서비스매력성은 재방문의도에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났고, 청결성은 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타나 가설 3은 부분 채택 되었다.