• 제목/요약/키워드: 시스템역학

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언리얼 엔진 5를 활용한 융복합센서의 3D 공간정보기반 메타버스 구축 연구 (A Study on Metaverse Construction Based on 3D Spatial Information of Convergence Sensors using Unreal Engine 5)

  • 오성종;김달주;이용창
    • 지적과 국토정보
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    • 제52권2호
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    • pp.171-187
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    • 2022
  • 최근, 코로나 바이러스 감염증으로 인해 발생한 팬데믹의 영향으로 비대면 서비스에 대한 수요와 발전이 급속도로 진행되고 있는 가운데 중심에 있는 메타버스(Metaverse)에 대한 이목이 집중되고 있다. 가상과 현실을 초월하는 세계를 의미하는 메타버스는 4차 산업혁명 시대에 접어들어 다양한 센싱기술과 3D 재현기술이 융합되어 사용자에게 쉽고 빠르게 다양한 정보를 제공하고 서비스가 가능하다. 특히, 이 가운데 고해상도의 영상촬영이 가능한 무인항공기(UAV) 및 정밀도 높은 LiDAR 센서와 같은 융복합센서의 소형화 및 경제성 증가로 인해 높은 재현도 및 정확도를 가진 3D 공간정보를 획득하여 현실의 쌍둥이를 만들어 시뮬레이션하는 디지털 트윈(Digital-Twin)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 컴퓨터 그래픽 분야의 게임엔진(Game engine)이 강력한 3D 그래픽 재현 및 역학적 연산을 바탕으로 한 시뮬레이션 등이 확장되어 메타버스 엔진으로 발전하고 있다. 본 연구는 무인항공시스템(UAS)과 LiDAR 센서를 융합하여 획득한 정확도 높은 3D 공간정보 데이터를 최근 발표된 메타버스 엔진인 언리얼 엔진을 활용하여 실세계 좌표기반 현실을 반영한 거울세계 형태의 메타버스를 구축하였다. 이후, 다양한 공공데이터를 기반으로 사용자를 위한 공간정보 컨텐츠 및 시뮬레이션을 구축하여 재현 정확도를 검증하고, 이를 통해 보다 실감나고 공간정보 활용성이 높은 메타버스 구축에 대하여 고찰하였다. 또한, 언리얼 엔진을 통해 사용자가 직관적이고 쉽게 접근할 수 있는 메타버스를 구축할 경우 재현도 높은 좌표기반의 3D 공간정보를 통해 다양한 컨텐츠 활용성과 효용성을 확인할 수 있었다.

전방 자유면의 암반 이동에 관한 연구 (A Study on Movement of the Free Face During Bench Blasting)

  • 이기근;김갑수;양국정;강대우;허원호
    • 화약ㆍ발파
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    • 제30권2호
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    • pp.29-42
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    • 2012
  • 발파 시 자유면의 이동은 대상암반의 역학적 특성 및 발파조건, 특히 암반의 불연속면 특성과 폭약의 종류, 장약량, 저항선, 공간격, 공간 또는 열간 기폭시차 및 전색상태 등 여러 가지 변수들에 의해 달라지며, 이는 발파진동의 크기, 폭음 및 파쇄도에 커다란 영향을 미친다. 현재 국내 노천발파 현장의 발파설계는 대부분 인접 보안물건에 대한 안전성을 최우선으로 하고 있으나 대규모 발파가 이루어지는 노천현장에서는 발파 시 자유면의 이동을 분석하여 진동을 제어하고 파쇄도를 향상시키기 위한 최적 조건의 발파 설계를 하는 것은 매우 중요하다. 고속 디지털 동영상 분석을 통하여 발파 후 최초 자유면 암반의 움직임, 전색의 적정성, 발파암의 이동 궤적, 발파암의 이동방향과 속도, 최적의 기폭시스템 분석이 가능하다. 외국에서는 이와 같은 방법이 발파설계 및 평가를 위한 유용한 도구로 활용되고 있으나 국내에서는 그 연구가 미미하다. 따라서 본 연구는 디지털 고속 동영상 분석에 의한 최적 발파설계 및 평가에 대한 기초적인 연구를 수행하였다. 셰일과 화강암으로 구성된 대규모 노천 발파현장 2개소에서 Emulsion과 ANFO 두 종류 폭약에 대한 암반 파쇄과정을 촬영한 디지털 고속동영상을 분석하여 자유면 암반의 변위, 이동속도 등을 분석하고 2차원 유한요소 해석 프로그램인 AUTODYN을 사용하여 폭약의 폭굉압력, 폭굉 전달시간, 발파 후 최초로 암반에 변위가 발생되는 반응시간, 발파 후 자유면 암반의 이동형상에 대한 수치해석을 수행하였다. 수치해석 및 디지털 고속 동영상을 분석한 결과, 암반의 종류에 관계없이 발파공 전면 자유면 암반의 이동형상은 주상 장약부의 중간 부근에서 변위 및 이동속도가 가장 크게 발생되어 가운데 부분이 활처럼 휘어진 형상을 나타내었다. 폭약의 폭굉압력, 폭굉 전달시간, 발파 후 최초로 자유면 암반에 변위가 발생되는 반응시간의 경우 Emulsion 폭약이 ANFO보다 폭굉압력 및 폭속이 크고 초기 변위 반응시간이 빠르게 진행되는 것으로 분석되었다.

주의력결핍과잉행동 장애와 도파민 운반체 유전자간 연합연구 - 환자-대조군 디자인 연구 - (ASSOCIATION STUDY OF ATTENTION-DEFICIT/HYPERACTIVITY DISORDER(ADHD) AND THE DOPAMINE TRANSPORTER(DAT1) GENE - CASE CONTROL DESIGN STUDY -)

  • 김붕년;조수철
    • Journal of the Korean Academy of Child and Adolescent Psychiatry
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    • 제16권2호
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    • pp.199-210
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    • 2005
  • 연구목표 : 주의력결핍과잉행동장애 (attention deficit hyperactivity disorder : 이하 ADHD)는 역학적 유전연구를 통해 강한 유전적 요인이 작용하는 질환으로 알려져 왔다. 최근에는 이에 근거하여 질환관련 취약유전자를 규명하려는 노력이 시작되었다. 본 연구는 소아정신과에 내원하여 ADHD 진단을 받은 아동과 정상 대조군을 대상으로, 도파민 운반체 유전자 제 1 형 (dopamine transporter gene type 1 ; 이하 DAT1)과 ADHD간의 연합 여부를 규명하는 것을 목적으로 하였다. 연구내용 : 본 연구의 대상이 된 ADHD 아동은 임상적인 면담과 K-SADS-PL을 통한 확진과정을 거쳐 진단되었으며, 모든 ADHD 아동을 대상으로 소아청소년 행동평가척도(Korean Child Behavior Checklist ; K-CBCL), 부모 및 교사용 코너스 척도, 듀폴 ADHD 임상척도 등 다양한 임상척도를 시행하여, 그 심각도를 평가하였다. 이러한 과정을 통해, 최종 진단된 85명의 ADHD 환아와 독립적으로 모집된 100명의 정상대조군을 대상으로 분자유전연구를 시행하였다. 각 대상으로부터 얻은 전혈 1ml로 유전자분석 (genotyping)이 시행되었고, DAT1 variable number of tandem repeat(VNTR)의 다형성을 확인하였다. 이를 통해, ADHD군과 정상군사이의 DAT1 대립유전자의 다형성 빈도차이를 분석하였고, 두 번째로, ADHD군내에서의 다형성 분포 및 유전형에 따른 임상척도, 신경심리변인과의 차이를 규명하였다. 연구결과 : 소아 환자군 및 대조군의 DAT1-VNTR 분석에서는 7, 9, 10, 11 repeat의 4가지 대립유전자가 발견되었다. 먼저 환자-대조군 모델을 적용하여, 각 대립유전자 빈도에 대하여 ADHD 환자군과 대조군 비교를 시행하였다. 그 결과, 9/10 genotype의 빈도가 환자군에서 대조군에 비해 유의하게 높은 빈도로 나타났다(p<0.05). 또한 9 repeat allele 존재여부에 따라 환아군을 나누고, 각 군에서의 주의력장애 진단시스템(attentional deficit diagnostic system ; ADS)의 결과를 비교한 결과, 9 repeat allele를 갖는 군에서 유의하게 높은 오경보 오류(commission error)점수를 보였다. 결론 : 본 연구에서는 첫째, 대조군-환자군 사이에서는 ADHD와 DAT1 9/10 genotype간에 유의한 연관관계를 보여주었다. 그리고 DAT1 9 repeat allele와 ADS결과에 대한 비교 분석에서 높은 충동성 (오경보오류)과 9 repeat allele이 연관되어 있다는 것이 확인되었다. 그러므로 본 연구 결과를 종합할 때, DAT1 9 repeat allele는 한국 아동 ADHD와 연관성이 있으며, 특히 충동성을 가진 ADHD와 유의한 연관관계를 나타낸다고 할 수 있을 것이다. 이러한 연구결과에 대해 향후 보다 큰 규모의 추시가 필요하리라 생각된다.

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전국 퇴원자료조사를 통한 소아청소년 간담도 질환의 분석 (Analysis of Hepatobiliary Disorders from a Nationwide Survey of Discharge Data in Korean Children and Adolescents)

  • 박현주;신창균;문진수;이종국
    • Pediatric Gastroenterology, Hepatology & Nutrition
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    • 제12권1호
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    • pp.16-22
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    • 2009
  • 목 적: 경제 및 위생 상태의 개선, 의학 기술의 발달로 최근 질병양상은 변화를 보이고 있다. 이에 저자들은 의료의 질 관리가 이루어지고 있는 전국 수련 병원에서 영유아 및 소아 청소년 입원 환자를 대상으로 우리 나라 영유아 및 소아 청소년에서 간 담도 질환의 현황 연구를 수행하였다. 방 법: 연구는 전국 85개 수련 병원에서 2004년 1월 1일부터 2006년 12월 31일까지 입원했던 진료과에 관계없이 만 18세 이하를 대상으로 ICD-10 진단 체계를 사용한 대한소아과학회와 건강증진사업단에서 시행한 영유아 및 소아청소년 입원 질환의 중장기 변화 추세 조사 및 감시 체계 구축 방안을 위한 기초 연구에서 간담도 질환자를 분류해서 MS 액세스, MS 엑셀, STATA 10.0을 사용해 자료 분석을 하였다. 결 과: 간담도 질환을 앓았던 환자는 총 4,151명으로 전체 환자의 5.0%를 차지했다. 간담도 질환 중 간염 환자가 2,385명으로 전체 간담도 환자 중 57.4%를 차지 하면서 가장 많았으며, 그 다음으로 담도폐쇄증 및 총담관낭을 포함한 선천성 간담도 질환이 524명으로 12.6%를 차지하였다. 연령별로는 신생아기에는 선천질환이 많다가 학동기에는 A형 및 B형 간염의 비율이 증가하였다. 그리고 간 담도 수술은 청소년기, 영아기에 가장 많았다. 연도별 간담도 질환의 평균 재원일수는 통계적으로 유의한 차이는 없었으나 감소하는 추세를 보였고, 재원 환자수는 차이가 현저하지 않았다. 최근 유병률이 증가하고 있는 A형 간염의 경우 연중 6, 7, 8월에 가장 많았다. 결 론: 본 연구에서 저자들은 퇴원 기록을 바탕으로 영유아 및 소아청소년에서의 간담도 질환의 현황 및 입원 질병부담에 대해 기술하였다. 최근의 소아청소년 간담도 입원 질환 중에서 급성 A형 간염 비중의 급격한 증가는 보다 적극적인 예방 대책이 필요함을 시사한다. 소아청소년 간담도 질환의 경우 그 빈도가 많지 않아 단순 조사로는 역학 자료를 얻기 어려우므로 국가 주도의 체계적인 감시 시스템 구축이 필요하다.

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상세화된 CMIP5 기후변화전망의 다중모델앙상블 접근에 의한 농업기후지수 평가 (Evaluation of Agro-Climatic Index Using Multi-Model Ensemble Downscaled Climate Prediction of CMIP5)

  • 정유란;조재필;이은정
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.108-125
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    • 2015
  • 다수의 기후요소를 지수화하고 특정지역의 기후 자원량을 분석하여, 종합 및 판단하는 과정은 특정지역의 농업기후자원의 특성을 한 눈에 알 수 있게 한다. 농업기후자원의 특징을 단순 명료하게 표현한 것을 농업기후지수라고 하는데, 이 지수는 기후자원(예, 기온, 일사, 강수)으로부터 작물의 생육과 수량 추측을 위한 가능성과 여러 가지 영농기술을 실시하는데 필요한 기초자료를 제공함으로써 농업생산성의 주요 지표가 될 수 있다. 그러나 농업기후지수는 절대적인 것이 아니기 때문에 기후변화에 따라 항상 변화할 수 있다. 최근 IPCC 제5차 평가보고서에서 온실가스 대표경로(RCP)에 따른 시나리오가 많은 연구에 이용됨에 따라서 기후정보의 역학 및 통계적 규모축소를 통한 미래기후변화전망정보의 불확실성을 고려한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 IPCC 제5차 평가 보고서에 사용된 RCP 시나리오를 기반으로 비모수적 분위사상법을 이용한 상세화된 기후변화 전망정보를 바탕으로 한반도의 농업기후지수(예, 식물기간 및 작물기간, 생장도일, 무상기간)의 시공간적인 변화와 불확실성을 평가하였다. 동일한 과거 기간에 대하여 기후모델(GCM)으로부터 계산된 농업기후지수와 관측자료에 의해 계산된 농업기후지수를 비교한 결과, KMA-12.5km를 제외하고 사용된 8개 개별 GCM의 농업기후지수의 각각의 평균은 4대강 유역 모두에서 관측자료에 의해 계산된 값의 평균과 비교적 잘 일치하여 개별 GCM 뿐만 아니라 다중모델앙상블(MME)의 과거기후 재현성에는 문제가 없는 것으로 확인하였다. 또한 불확실성을 고려하기 위한 MME 계산에서 사용되는 GCM의 개수가 무한적으로 증가한다고 해서 오차가 줄어들지 않았다. 추가 연구가 계속 필요하지만, 본 연구에서 3-4개의 GCM을 사용하는 경우 확실하게 오차가 개선되기 시작하였으며, 대체로 7-8개 이후부터는 더 이상 오차가 개선되지 않았다. 미래전망 결과에서, 4대강 유역 전체에 대하여 inmcm4가 과거 기간의 MME에 대한 RCP 4.5에서 1% 증가, RCP 8.5에서 2% 증가로 9개 개별 GCM 중에서 가장 낮았고, CanESM이 과거 기간의 MME에 대하여 RCP 4.5에서 10%, RCP 8.5에서 15% 증가로 가장 높은 증가를 보였다. 4대강 유역의 시공간분포의 변화에서 관측자료와 다른 경향을 보이는 개별 GCM이 있어서 지형 특성과 개별 GCM의 일변동 특성을 반영할 수 있는 상세화 방법의 개선 및 개발이 필요하다. 도출 및 평가된 본 연구의 농업기후지수는 농업용 상세 전자기후도와의 활용뿐만 아니라, 후속 연구를 위한 농업이상기후지수 및 생산성지수의 평가에 활용될 수 있을 것이다. 예를 들면, 낙동강 유역과 영산-섬진강 유역의 무상기간 증가로부터 '겨울기간이 짧아질 수 있다'라고 가정할 경우, 농업이상 기후지수(예, 저온발생빈도) 분석을 통해 겨울작물의 생산성지수의 불확실성 증감 혹은 재배시스템(예, 이모작 혹은 이기작 등)의 변화에 대한 불확실성 증감 등에 대한 평가에 활용될 수 있을 것이다.

한국에 있어서의 바우하우스조형교육의 도입과정에 관한 연구 -1930년대 조선총독부 산하에 있어서 소학교의 교육시스템과의 관계에 관하여 (A Study of Introduction Process of the Bauhaus Formative Art Education in Korea)

  • 손영범;백금남
    • 디자인학연구
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    • 제15권4호
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    • pp.67-76
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    • 2002
  • 본 연구는, 일본을 경유로 한 한국의 바우하우스(Bauhaus) 조형교육방법의 도입과정에 관한 연구이다. 1945년 이후에 바우하우스의 교육방법이 독일에서 미국을 경유로 한 도입경로와 미국과 스칸디나비아 등으로의 한국 유학생을 경유로 한 도입경로는 규명되었으나, 이러한 도인은 주로 당시의 대학 교육에 영향을 주었다고 생각할 수 있다. 이것과 달리, 그 이전에 바우하우스의 영향의 가능성을 지적한 이는 박휘락이다. 저서 $\boxDr$한국디자인사$\boxUl$(1998)에 있어서 박은, 1938년 대구 사범학교 부속 소학교의 커리큘럼이 일본의 카와키타 렌시치로의 ${\ulcorner}$구성교육${\lrcorner}$ 이념의 영향을 받았다는 가능성을 지적하고 있다. 일본에 있어서 바우하우스 교육방법의도입은, 카와키타를 비롯한 소학교 교사들에 의해 민간에 있어서 자주적으로 추진된 경로이나, 이 일본을 경유한 한국의 도입 가능성에서 고려해야 할 점은, 당시 식민지 정부인 조선총독부에 의해 이루어졌다는, 이례의 ${\ulcorner}$행정주도$\lrcorner$에 의한 도입형태에 관한 것이다. 실재 어떤 방법으로 행하여 졌는가\ulcorner 또는 어떠한 도입형태가 가능하였는가\ulcorner 에 관해 해명하는 것이 본 연구의 목적이다. 현존하고 있는 교육기관이 발행한 자료의 조사, 교육령 등의 조선총독부 자료의 분석을 통해 고찰하였다. 그 결과 박휘락이 지적한 1938년보다 1년 빠른 1937년에 ${\ulcorner}$구성교육(일본의 바우하우스 조형교육)${\lrcorner}$의 도입 흔적을 발견할 수 있었다. 또한 1939년 이후에도 두 권의 문헌을 발견하였는데, 그 내용 또한 ${\ulcorner}$구성교육${\lrcorner}$${\ulcorner}$슈판눙${\lrcorner}$. ${\ulcorner}$콤포지치온${\lrcorner}$${\ulcorner}$감각(역학적 감각)$\lrcorner$ 등을 다루고 있다. 결론으로써, 1930년대의 소학교의 도화교육방법을 기술한 $\boxDr$도화지도세목$\boxUl$${\ulcorner}$지침서${\lrcorner}$ 총 5권이, 용어와 교육내용에 있어서 ${\ulcorner}$바우하우스의 구성교육${\lrcorner}$ 과 일치하였다. 더욱이, 조선의 ${\ulcorner}$구성교육${\lrcorner}$이 조선총독부의 관리하에서 실행되었다는 것을, 당시의 사범학교를 중심으로 한 교육조직을 기술한 문헌에 의해 규명시켰다.

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수소 생산을 위한 Sulfur-Iodine Cycle 분젠반응의 Pilot-Scale 공정 모델 개발 및 공정 최적화 (Design and Optimization of Pilot-Scale Bunsen Process in Sulfur-Iodine (SI) Cycle for Hydrogen Production)

  • 박준규;남기전;허성구;이종규;이인범;유창규
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제58권2호
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    • pp.235-247
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    • 2020
  • Sulfur-Iodine cycle (SI cycle)은 요오드와 황을 첨가하여 최종적으로 물을 열화학적으로 분해하여 산소와 수소를 생산하는 공정으로 황산분해, 요오드화 수소 분해, 분젠반응 등 세가지 반응들로 이루어져 있다. 분젠 반응은 두가지 공정 중간에 존재하므로 두 반응에 필요한 화학물을 조달하는 역할로 이에 대한 상분리 및 반응기에 대한 분석이 중요하다. 본 연구에서는 50 L/hr 수소를 생산하는 pilot scale의 Sulfur-Iodine Cycle 중 분젠 공정에 대한 모사, 민감도 분석, 민감도 분석을 토대로한 각각 상분리기와 분젠 반응기에 대한 최적 조건을 제시하였다. 열역학 물성치의 계산을 위해 Electrolyte Non-Random Two Liquid (ELECNRTL) model 사용하였다. 모델에 대한 신뢰도 확보를 위해서 실제 pilot scale의 공정 데이터와 검증을 수행하였다. 반응기의 종류를 선정하기 위해 Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR)과 Plug Flow Reactor (PFR) 동일한 온도 및 부피 변화에서 SO2 전환율을 비교하였다. 상분리기 선정을 위해 3상 분리 시스템(기체-액체-액체)과 액체-기체 분리 후 액체-액체 구조에서 H2SO4 상과 HIX 상에서의 불순물들을 비교하였다. PFR에서 온도, 지름, 길이를 결정 변수로 SO2 전환율을 최대화 하기 위한 최적화를 수행하였는데, 온도 121 ℃와 PFR의 지름이 0.20 m 및 길이 7.6 m 일 때 SO2 전환율이 98% 최적 결과임을 확인하였다. 기존 pilot scale과 동일한 운전 조건 하에 PFR의 지름 3/8 inch, 길이 3.0 m, 120 ℃ 일 때 인입 몰량인 I2 및 H2O를 결정 변수로 SO2 전환율에 대한 최적화를 수행하였을 때, SO2 전환율이 10% 일때 H2O 및 I2 의 인입 몰량은 각각 17%와 22%로 감소하였다. 앞선 조업 조건 최적화 조건 (121 ℃, 지름 0.20 m, 길이: 7.6 m) 경우에는 SO2 전환율이 98% 일 때 H2O가 1% 그리고 I2가 7% 감소하였다. 상분리기에서 HIX 상내 H2SO4 최소화하는 목적함수에서 그에 상응하는 온도, I2와 H2O를 결정 변수로 설정하였을 때, H2O 몰량이 기존공정보다 17% 감소하고 I2 몰량이 24% 감소하였을 때 최소 불순물이 생성하였다.

서울 도시계획 정책을 적용한 기후영향평가 - 남북녹지축 조성사업을 대상으로 - (Urban Climate Impact Assessment Reflecting Urban Planning Scenarios - Connecting Green Network Across the North and South in Seoul -)

  • 권혁기;양호진;이채연;김연희;최영진
    • 환경영향평가
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    • 제24권2호
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    • pp.134-153
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    • 2015
  • 도시 계획적 측면에서 도시의 구조적 변화에 따른 기후영향을 파악하여 그 결과를 도시계획에 반영하는 것은 중요하다. 서울시에서는 도시계획 시나리오 정보를 제공하기 위해 도시계획정보시스템(Urban Plan Information System, UPIS)을 활용 중이다. 지자체의 실제 도시계획에 따른 기후영향을 평가하고 분석하기 위해서는 UPIS에서 제공하는 도시계획시나리오와 도시기후분석모델을 손쉽게 연계할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 국립기상과학원의 도시기후분석모델(Climate Analysis Seoul, CAS)과 도시계획 시나리오를 연계하는 기술을 개발하였다. CAS는 건물과 식생의 물리적 배치에 따른 온도, 바람 등의 국지규모 변화와 중규모 기상모델인 MetPhoMod(METeorology and atmospheric PHOtochemistry mesoscale MODel)의 분석결과를 바탕으로 찬공기의 생성, 이동, 정체와 바람흐름, 열적환경 등을 분석하는 기능을 가지고 있다. 정밀한 도시정보를 모델에 적용하기 위해 고해상도의 항공 LiDAR(LIgit Detection And Ranging) 측량을 통해 생성된 래스터자료(1m 해상도)와 KOMPSAT-2(KOrea Multi-Purpose SATellite) 위성영상 자료(4m 해상도)를 이용하여 토지피복 및 수치표고자료로 활용할 입력자료를 생성하였다. 보다 정확한 도시지면 특징을 반영하기 위해 수치표면모델인 DSM(Digital Surface Model)과 수치지형모델인 DTM(Digital Terrain Model)을 전산유체역학모델(Computational Fluid Dynamics, CFD) 입력자료로 사용하여 상세바람분석을 수행하였다. 8방위의 유입류를 고려하여 재정비 전후의 도시구조물 주변의 흐름 및 풍속 분포와 녹지축 형성 전후의 열환경 변화를 분석하였다. 현실적인 기상상태 반영을 위해 CAS의 중규모 기상장을 입력자료로 사용하였으며, 그 결과 재정비에 따른 도시구조물 변화에 의해 바람길에 큰 변화가 확인되었다. 녹지축 형성 이후 전반적으로 재정비지역 주변의 온도가 감소하였다. CAS와 CFD의 연동을 통해 도시지역 재정비와 녹지축 형성 전후의 주변 바람길과 열환경에 대한 실제적인 평가가 가능하며, 도시개발계획과 녹지조성계획 수립에 유용할 것으로 기대된다.

양극산화처리된 티타늄 표면에 이온빔보조증착방식을 이용한 수산화인회석 코팅시 소결온도의 차이가 조골세포에 미치는 영향 (The effect of different crystallization temperature of the hydroxyapatite coating produced by ion beam-assisted deposition on anodizing-treated titanium disks on human osteosarcoma cells)

  • 배아란;원현두;이성복;김형섭;우이형
    • 대한치과보철학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.333-340
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    • 2011
  • 연구 목적: 이 연구의 목적은 수산화인회석 코팅 결정도가 조골세포의 분화에 미치는 영향을 조사하기 위함이다. 연구 재료 및 방법: 제작된 모든 시편은 양극산화과정을 거치면서 티타늄 표면에서 산화막을 형성하여 표면 거칠기를 증가시켰고 각 시편의 표면을 IBAD (ion beam-assisted deposition) 시스템을 이용하여 HA (hydroxyapatite) 코팅하였다. HA의 코팅이 완료된 시편들은 전기가열로(AJ-SB3, AJEON Heating Industrial Co., Ltd, Seoul, Korea)에 넣어 각 실험군별로 $100^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, $500^{\circ}C$, $800^{\circ}C$까지 온도를 상승시켜 열처리하였다. HA 코팅을 실시하지 않은 군은 대조군으로 설정하고(control) 소결된 각각의 그룹은 HA100, HA300, HA500, HA800으로 구분하여 설정하였다. 시편 표면의 물리적 성질은 표면 거칠기 테스트, XRD, SEM으로 평가되었다. 수산화인회석 코팅의 결정도의 효과는 조골세포의 분화에 의해 연구되었는데 1, 3, 5, 7일 후에 평가되었다. 성장과 분화 역학은 세포증식능평가, ALP (alkaline phosphatase) 활성능 평가에 의해 조사되었다. 결과: 표면 거칠기는 양극산화 처리 후 IBAD 방식으로HA를 코팅하여도 그 거칠기에는 별 다른 차이가 없음을 보였다. X선 회절분석 결과 $100^{\circ}C$$300^{\circ}C$에서 소결한 시편은 HA의 결정화가 없는 무정형상태이며 $500^{\circ}C$$800^{\circ}C$에서 소결한 시편의 HA에서는 결정화 상태가 나타났다. 표면에 배양된 조골 세포의 증식능을 측정한 결과 1일과 3일에서는 각 실험군간의 유의할만한 차이가 있었으나, 5일과 7일에는 각 대조군과 실험군 모두 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. ALP 활성능은 HA100과 HA300보다 HA500과 HA800이 더 높았다. 결론: 본 연구의 결과에서 양극산화처리된 티타늄표면에 이온빔보조증착법을 이용하여 수산화인회석을 코팅 후 소결할 때 $500^{\circ}C$의 소결온도가 수산화인회석코팅층의 결정화와 HOS (human osteosarcoma cells) 세포의 증식과 분화에 효과가 좋은 것으로 나타났다.

중국의 스모그 저감정책에 대한 고찰 (A Study on the Smog Reduction Strategies in China)

  • 전소현;김용표
    • 한국입자에어로졸학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.63-75
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    • 2015
  • 2008년 베이징 올림픽을 전후하여, 그리고 2013년 1월 베이징을 중심으로 중국 전역에서 발생한 스모그 현상으로 대기오염이 심각한 사회문제로 대두되었다. 그 동안 도시화와 산업화가 빠르게 추진되며 중국경제는 급속하게 성장하였으나, 이는 에너지 과소비와 환경오염을 동반하는 성장이었다. 특히 중국의 에너지 소비구조를 보면 석탄의 비중이 절대적으로 높아, 대기오염에 영향을 주고 있다. 또한 도시화 과정에서 도시 인구가 늘어나고, 소득수준의 향상으로 자동차 보유량이 급격하게 증가하면서 대기오염을 더욱 악화시키고 있어 도시 인구와 교통시스템에 대한 관리도 필요하게 되었다. 2000년대 이후 중국은 다양한 대기오염 관리정책을 실시하여 현재 중국의 대기오염물질의 농도는 2000년대 들어 계속 감소하고 있는 추세이다. 대기오염심각지역인 베이징의 경우 $PM_{10}$,$SO_2$,$NO_2$의 농도가 2000년에 각각 $162{\mu}g/m^3$, $71{\mu}g/m^3$, $71{\mu}g/m^3$에서 2013년 $108{\mu}g/m^3$, $27{\mu}g/m^3$, $56{\mu}g/m^3$으로 꾸준히 감소하는 추세를 보인다. 하지만 각각의 수치들을 대기환경기준과 비교했을 때 여전히 높은 수치를 보여 중국의 대기질의 개선이 필요한 것으로 판단되고 있다. 이에 따라 중국은 대기오염 저감을 위한 대기오염 방지와 억제를 위한 저감대책을 수립하게 되었다. 중국 국무원에서 2013년 9월 12일 '2013~2017년 대기오염방지 행동계획'을 발표하면서 이듬해 환경보호법과 대기오염방지법을 개정하였다. 행동계획에서는 징진지(베이징-텐진-허베이), 장강삼각주(상하이 일대) 및 주강삼각주(광동 일대) 등 3대 대기오염 심각지역을 중심으로 계획을 수립하였다. 3대 대기오염 심각지역에서는 $PM_{2.5}$농도를 2012년 대비 각각 25%, 20%, 15% 감축을 하고 이 중 베이징은 $PM_{2.5}$연평균 농도를 $60{\mu}g/m^3$ 수준으로 감축하는 것을 목표로 하였다. 이에 따라 징진지(베이징-텐진-허베이) 지역을 중심으로 $PM_{2.5}$저감을 목표로 하여 석탄 규제, 자동차 규제를 포함한 에너지, 공업, 교통, 건설, 농업, 생활 분야 등에서 대기오염방지 행동계획을 수립하였으며 2017년 말까지 목표 달성을 위하여 정책을 시행할 예정이다. 개정된 환경보호법의 경우 2015년 1월 1일부터 발효되었으며 대기오염방지법의 개정은 2015년에 확정하는 것을 목표로 하고 있다. 우리나라는 중국의 풍하지역으로 중국에서의 대기오염물질 배출을 줄이기 위한 국제적인 협력관계를 만들기 위하여 일본과 더불어 노력하고 있다. 우리나라가 동북아시아의 정치역학상 동북아 환경협력을 적극적으로 추진한다면, 중국에서 우리나라로 이동하는 대기오염물질의 현황의 정확한 파악과 함께 동북아시아 전지역의 대기질에 영향을 미칠 수 있는 중국의 스모그 대응 방안이 중요한 의제가 될 수 있다. 현재 동북아시아에서는 국제적인 협력체계를 만들기 위하여 LTP(Long-range Transboundary Air Pollutants in Northeast Asia), EANET (Acid Deposition Monitoring Network in East Asia) 사업을 추진하고 있다. 하지만 정부간의 공식 협력체로 구성되지 못하거나 낮은 수준의 합의만 이루어지는 등 포괄적인 협력체계는 이루어지고 있지 않다. 우리나라와 중국의 경우에도 '한-중 양국협력: 한-중 환경협력에 관한 양해각서'를 지난 2014년 7월 체결하여 협력을 도모하고 있으나 이 체결을 통한 한-중 양국의 추가적인 이득은 많지 않은 상태다. 또한 이러한 협력관계도 동북아시아의 정치적 환경에 따라 혹은 중국의 판단에 따라 협력 수준이 변화할 가능성이 높다. 따라서 동북아시아에서 대기환경관련 협력에 있어서 특정 국가의 영향이 압도적이지 않도록 다자간의 대기환경 협력체가 되도록 하는 것이 필요하다. 이를 위하여 우리나라는 우리나라와의 대기환경 관련 협력에 참여하는 국가에 실질적인 이득이 되도록 우리나라의 대기환경 산업과 연구, 정책 개발 역량 강화를 통해 중국을 비롯한 일본, 러시아, 몽골, 북한의 참여 또한 유도하여야 할 것이다.