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공공디자인 정책 결정에 ChatGPT의 활용 가능성에 관한연구 (A Study on the Potential Use of ChatGPT in Public Design Policy Decision-Making)

  • 손동주;윤명한
    • 서비스연구
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    • 제13권3호
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    • pp.172-189
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    • 2023
  • 본 연구는 공공디자인 정책 결정에 있어 거대 언어 및 정보 모델인 ChatGPT가 기여할 가능성이 있는지에 대해 공공디자인 가진 특징을 중심으로 연구했다. 공공디자인은 디자인의 원리와 접근법을 사용하여 사회문제를 해결하고, 공공서비스 개선을 목표로 한다. 공공디자인 정책과 계획을 수립하기 위해서는 지역의 일반 현황, 인구 현황, 인프라 현황, 자원 현황, 안전 현황, 정책 현황, 법규 현황, 경관 현황, 공간 현황, 공공디자인 현황, 지역 이슈 등 방대한 자료를 기반으로 한다. 따라서 공공디자인은 방대한 자료와 더불어 방대한 언어를 수록하는 디자인 연구 분야다. 인공지능 기술의 급속한 발전과 공공디자인의 중요성을 고려해 ChatGPT와 같은 거대 언어 및 정보 모델이 공공디자인 정책에 어떻게 기여할 수 있는지 알아보고자 한다. 이와 함께, 공공디자인의 개념 및 원칙, 그리고 정책 개발과 실행에 대한 역할을 검토하고, ChatGPT의 개요 및 특징, 적용 사례나 ChatGPT의 선행 연구를 살펴 공공디자인 정책 결정에 활용할 수 있는지 연구했다. 연구 결과, ChatGPT는 공공디자인 정책 수립과정에서 방대한 언어 정보를 제공하고, 의사결정의 지원 역할이 가능하다는 사실을 밝혔다. 특히, ChatGPT는 정책 수립과정에서 다양한 관점을 제공하고, 정책 결정에 필요한 정보를 신속하게 제공하는 데 유용함이 있었다. 이와 함께 정부 정책 개발에 인공지능을 활용하는 추세라는 것이 여러 논문을 통해 확인되었다. 하지만, ChatGPT의 활용에는 윤리적, 법적, 개인 프라이버시 등의 문제 또한 발견되었다. 무엇보다 윤리적인 문제가 제기되었으며, 편향성과 공정성 관련 문제 또한 나타났다. ChatGPT를 공공디자인의 정책 결정에 실질적으로 활용하려면, 첫째, 정책 개발자와 공공디자인 전문가의 역량을 일정부분 키워 활용해야 한다. 둘째, 가칭 '인공지능 정책 활용에 관한 조례'라는 법령(法令)을 마련해 법률(法律)적 정비가 이뤄지기 전까지 지속해서 보완해가면서 활용하는 것이다. 현재로서는 이 두 가지 방안을 적용해 활용하는 것이 필요하다. 따라서 공공디자인 정책 결정에 있어 ChatGPT와 같은 거대 언어 및 정보 모델의 활용은 방대한 언어를 수록하는 디자인 분야에서는 활용할 가치가 충분하다는 것이다.

플라즈마 블라스팅, 공압파쇄, 진공추출이 활용된 지중 토양정화공법의 정화제 주입에 따른 투수성 개선 연구 (A Study on the Effect of Improving Permeability by Injecting a Soil Remediation Agent in the In-situ Remediation Method Using Plasma Blasting, Pneumatic Fracturing, and Vacuum Suction Method)

  • 이근춘;송재용;강차원;장현식;장보안;박유철
    • 지질공학
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    • 제33권3호
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    • pp.371-388
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    • 2023
  • 지층구성이 복잡하고 저투수성의 토양이 분포하는 경우 정화효율은 급격히 저하되고 실질적인 정화가 이루어지지 않거나 정화기간이 증가하는 등의 문제가 발생한다. 효율적인 정화를 위해서는 투수성이 개선되어 오염된 구간으로 정화제 주입하여 오염물질과 충분한 접촉이 이루어져야 한다. 본 연구는 균열형성과 효과적인 정화제 유도를 위해 플라즈마 블라스팅, 공압파쇄, 진공추출을 복합적으로 활용하는 PPV 공법의 유체 전달특성을 분석하고 기존공법과의 비교를 통해 개선효과를 평가하였다. 연구는 TPH(Total petroleum hydrocarbons)로 오염된 실제 오염부지에 대한 정화제 전달효과를 확인하기 위한 실증시험을 수행하였으며 정화제의 전달특성과 영향범위 등을 산정하기 위해 주입량과 주입시간을 모니터링하고, 정성적인 지중환경 변화요인을 확인하고자 전기비저항탐사를 수행하였다. 또한, 투수시험을 수행하여 각 공법에 대한 투수성 변화를 평가하였다. 정화제의 주입량 모니터링 결과, 주입량은 대조군 대비 실험군의 주입량이 약 4.74~7.48배 증가하였고, 단위 시간 당 주입 유량(L/min)은 약 5.00~7.54배 실험군의 전달률이 빠른 것으로 분석되었다. 전기비저항탐사 결과, 실험군의 비저항변화비는 대조군과는 달리 지표까지 영향을 주어 비저항값이 전체적으로 감소하는 경향을 보인다. 따라서 실험군은 지표 상부에 분포하는 토사층까지 과산화수소 등의 유체 확산이 이루어져 저비저항 변화비가 감소하는 것을 볼 수 있으며 주입정과 추출정 사이의 수평적 변화비는 약 1.12~2.38배 비저항값이 감소되었다. 투수성의 경우, 대조군과 실험군 모두 유사한 초기 투수성을 보였으나 과산화수소의 정화기작 영향으로 투수성이 감소하는 특성을 나타내는 것으로 확인되었다. 수리전도도의 변화를 정량적으로 평가하면, 대조군은 시험 종료 후 초기 수리전도도 대비 21.1%의 수리전도도를 나타내어 투수성이 급격히 저하되는 양상을 보였으나 실험군은 실험종료 후 초기치 대비 81.3%로 초기 수리전도도와 근접한 값을 나타내는 것으로 파악되었다. 현장조사로 확인된 수리전도도와 정화재 주입실험을 통한 정화제 주입용량(m3/hr), 토양특성분석(함수비, 밀도)을 통한 공극률(%)의 분석을 통해 영향반경(ROI)을 산정산 결과, PPV 공법의 영향반경(ROI)은 대조군에 비해 평균 220% 개선되는 것으로 확인되었다. 이와 같은 성과는 PPV 공법 적용으로 인하여 기존공법 대비 보다 넓은 범위에 걸쳐 효율적인 정화제 전달이 가능하고 정화기작에서 나타나는 투수성 저해요인을 상당부분 극복할 수 있으며, 약 2배 이상의 영향반경 증대를 통해 정화효율을 높일 수 있음을 지시하는 중요한 지표로 볼 수 있다.

인간과 세계의 미래에 관한 해원상생사상 연구 (Haewon-sangsaeng Thought for the Future of Humanity and World)

  • 배규한
    • 대순사상논총
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    • 제30집
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    • pp.1-57
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    • 2018
  • 본 연구의 목적은 세 가지이다. 하나는 한국 신종교의 대표적 평화사상인 해원상생사상의 의미를 통합적으로 이해하는 것이다. 두 번째는 해원상생과 해원공사를 후천선경 건설의 원리와 실행기제로 보고 구조적으로 이해하는 것이다. 세 번째는 해원상생사상에 내포된 사상적 특성으로 인간과 세계의 미래를 논리적으로 추론해 보는 것이다. 해원상생사상은 해원과 상생으로 구성되는 복합적 개념이다. 해원은 인간·신명·세계에 쌓인 원한과 원한의 구조를 풀어가는 것이고 상생은 서로 간에 잘 되게 하는 작용 또는 잘 산다는 상태를 말한다. 그래서 해원상생은 원한을 풀고 서로 잘 산다는 말이다. 대순진리회에서의 해원상생은 그 개념이 외연적으로 더욱 확대되어 나타난다. 해원상생은 전 세계의 평화이며 전 인류의 화평으로 확장된다. 선행연구의 통합적 분석과 필자의 새로운 해석에 의해 얻어진 해원상생의 가치와 의미는 원리·법리·윤리·이념으로써 공통적으로 인존, 상생, 평화, 조화, 후천, 선경 등으로 연결된다. 이것은 해원상생이 가지는 어원적 의미보다 해원상생사상이 인간과 세계와 그 미래에 관해 투영되는 가치적 의미는 더욱 깊고 넓다는 것을 말해준다. 인존과 상생, 평화와 조화, 후천과 선경이 가지는 공통의 특성은 모두 인류가 오랫동안 꿈꿔온 대망의 실현이라는 점이다. 이점이 해원상생의 가치와 의의를 세계적으로 확산시키는 이유이다. 해원공사는 상극이 지배하는 선천시대의 원한을 해소하고 상생으로 유지되는 후천세계를 건설하는 강증산의 종교적 행위이다. 그래서 해원상생의 원리는 해원공사에 의해 인간과 세계와 그 미래를 변화시키는 작용력을 가진다. 이 글에서는 해원상생이 '인간욕망의 충족'과 인간과 세계의 '상생적 조화관계'를 이룸으로써 인간은 인존(人尊)으로, 세계는 선경(仙境)으로, 미래는 평화로 변화시킨다고 추론한다. 그래서 해원상생사상은 사회-세계-우주의 변화원리로서 작용하며, 해원상생의 사회적 실현은 인존·선경·평화의 객관적 실재로서의 그 미래를 창출한다. 해원상생사상에 대한 연구는 아직도 어려운 여건 속에서 소수의 학자들에게서만 진행되고 있다. 이런 점에서 해원(解冤)·상생(相生)·인존(人尊)·선경(仙境)·평화(平和)를 실현하는 해원상생에 관한 연구가 앞으로 더욱 더 확대되어 세계종교사상의 주요 주제로 다루어지기를 기대해 본다.

저서성 대형무척추동물을 이용한 RIVPACS 유형의 하천생태계 건강성 평가법 국내 하천 적용성 (Development and Testing of a RIVPACS-type Model to Assess the Ecosystem Health in Korean Streams: A Preliminary Study)

  • 이다영;이대성;민중혁;박영석
    • 생태와환경
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    • 제56권1호
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    • pp.45-56
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    • 2023
  • 본 연구는 저서성 대형무척추동물을 이용한 RIVPACS 유형의 국내 실정에 맞는 수생태계 예측 및 평가모델을 구축하기 위한 사전 연구로서 수행되었다. 자연상태의 하천인 887개의 참조하천을 선정하고, 참조하천을 저차하천과 고차하천으로 구분한 뒤 random forest 알고리즘을 이용하여 각각의 과에 대하여 예측모델을 구축하였다. 저차하천은 학습과 검증 데이터를 7 : 3의 비율로 나누어 구축하였으며, 고차하천의 경우에는 leave-one-out 방법을 이용하였다. 예측모델에 사용된 환경변수는 비계량 다차원 척도법(NMDS)을 이용하여 선정되었으며, 고도, 경사각, 평년평균기온, 숲의 비율, 하폭, 여울 비율, 하상 구조의 큰돌의 비율로 7개의 변수가 선택되었다. 3,224개의 조사대상 지점을 하천차수에 따른 유형에 따라 구분한 뒤, 각각의 유형에 해당하는 모델을 이용하여 30개 과에 대한 과 단위의 생물상을 예측하였다. 예측된 생물상(E)은 실제 생물상(O)과 생물지수를 이용하여 비교되었다. 생물지수는 BMWPK 지수를 과의 수로 나눈 ASPT를 이용하였다. 그 이후 EQR 지수(O/E)를 이용하여 각 조사지점의 건강성을 평가하였다. 마지막으로, EQR 값을 기존에 이용되고 있는 BMI 값과 비교하였다. 건강성 점수 평가 결과, 실제 군집은 0~20과, 예측된 군집은 0~19과 범위로 예측되어 유사하게 나타났다. 실제 ASPT는 평균 4.82 (±2.04 SD), 예측된 ASPT는 6.30 (±0.79 SD)으로 예측된 값이 더 높게 나타났다. ASPT와 BMI의 비교 결과, 대체로 EQR이 BMI 지수보다 높은 값을 보였다. 이는 참조하천 선정에 있어서 조금 교란된 지점도 자연상태로 가정하여 참조하천으로 이용되었기 때문으로 보인다. RIVPACS 모델은 생태학적 상태에 대한 단순하지만 명확한 진단을 제공해줌으로써 국내 하천 관리에 도움이 될 것으로 기대된다. 본 연구는 연구가 미진하였던 우리나라 실정에 맞는 RIVPACS 유형의 평가법을 개발하는 선행 연구로서의 의의가 있다.

한국의 버섯 수출의 특징 분석(2008~2022) (Analysis of the Characteristics of Korean Mushroom Exports (2008-2022))

  • 조우식;이창윤;류영현;권헌중
    • 한국버섯학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.1-7
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    • 2023
  • 한국의 버섯 수출의 요인들을 분석하여 수출증대 전략과 수출지원 정책을 수립하는데 활용할 수 있는 기초정보를 얻고자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 팽이버섯과 새송이버섯 품목의 경북지역 버섯수출량은 전국 버섯수출량의 약 절반을 차지하고 있으며, 팽이버섯은 총수출액이 2009년 89%, 2010년 23%로 증가하여 2010년에는 최대수출량(17,163톤)과 최대수출액(26,292천$)을 기록하였으나 2011년 14%, 2012년 25%로 다소 감소 추세를 보이다가 이후 2013년 15%, 2018년 14%로 증가 등 2019년까지 소폭 증가하였으나, 2020년 수출량 10,515톤, 수출액 18,525천$, 2022년의 수출량 6,515톤으로 2010년 대비 62% 감소하였으며, 수출액은 12,622천$로 2010년 대비 52% 감소하였다. 새송이버섯의 경우는 수출액이 2012년 10%, 2013년 13%, 2014년 2%로 증가하여 완만한 성장세를 유지하고 있다. 2022년의 한국의 새송이버섯 수출량은 5,196톤으로 2010년 대비 91% 증가하였으며, 수출액은 22,322천$로 2010년 대비 160% 증가하였다. 나. 우리나라 버섯 수출은 특정국에 집중된 특징을 보이고 있다. 팽이버섯의 경우에는 2011년까지는 북미(미국, 캐나다), 중화권(중국, 대만, 홍콩)이 전체 수출액수의 50% 이상을 차지하고 있고, 2011년 이후 중화권(중국, 대만, 홍콩) 특히 중국으로의 수출이 줄어들고 베트남으로 수출이 급격히 증가하여 2012년부터 2022년까지 북미권, 베트남이 전체 수출액수의 50% 이상을 차지하고 있다. 중국으로의 수출은 2012년에 빠르게 하락 이후 꾸준히 내림세를 유지하고 있으며 새송이버섯의 경우에는 2009년부터 2022년까지 유럽과 북미권(미국, 캐나다)이 전체 수출액수의 50% 이상을 차지하고 있고, 팽이버섯과는 달리 중화권(중국, 대만, 홍콩)과 베트남으로 수출 비중이 상대적으로 적은 것이 특징이다. 다. 우리나라 버섯 수출의 또 다른 특징은 수출시장이 다변화되고 있다. 팽이버섯과 새송이버섯 모두 수출대상 국가 수가 늘어나고 있음을 알 수 있다. 팽이버섯은 2009년에 23개국에 수출되었고 2010년에는 27개국, 2017년에는 27개국 2019년에는 30개국에 수출하였다. 새송이버섯은 2009년에 21개국 2010년에는 24개국 2017년에는 27개국 2019년에는 30개국에 수출하였다.

다중 계층 웹 필터를 사용하는 웹 애플리케이션 방화벽의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a Web Application Firewall with Multi-layered Web Filter)

  • 장성민;원유헌
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.157-167
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    • 2009
  • 최근 인터넷 상에서 빈번하게 발생하는 내부 정보와 개인 정보 유출과 같은 보안 사고들은 보안을 고려하지 않고 개발된 웹 애플리케이션의 취약점을 이용하는 방법으로 빈번하게 발생한다. 웹 애플리케이션의 공격들에 대한 탐지는 기존의 방화벽과 침입 탐지 시스템들의 공격 탐지 방법으로는 탐지가 불가능하며 서명기반의 침입 탐지 방법으로는 새로운 위협과 공격에 대한 탐지에 한계가 있다. 따라서 웹 애플리케이션 공격 탐지 방법에 대한 많은 연구들이 웹 트래픽 분석을 이동하는 비정상행위 기반 탐지 방법을 이용하고 있다. 비정상행위 탐지 방법을 사용하는 최근의 웹 방화벽에 관한 연구들은 웹 트래픽의 정확한 분석 방법, 패킷의 애플리케이션 페이로드 검사로 인한 성능 문제 개선, 그리고 다양한 네트워크 보안장비들의 도입으로 발생하는 통합관리 방법과 비용 문제 해결에 중점을 두고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 통합 위협 관리 시스템이 등장 하였으나 부족한 웹 보안 기능과 높은 도입 비용으로 최근의 애플리케이션 공격들에 대해 정확한 대응을 하지 못하고 있는 현실이다. 본 연구에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 웹 클라이언트의 요청에 포함된 파라미터 값의 길이에 대한 실시간 분석을 이용하여 공격 가능성을 탐지하는 비정상행위 탐지방법을 제안하고, 애플리케이션 데이터 검사로 발생하는 성능 저하 문제를 해결할 수 있는 다중 계층 웹 필터를 적용한 웹 애플리케이션 방화벽 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안된 시스템은 저가의 시스템이나 레거시 시스템에 적용 가능하도록 설계하여 추가적인 보안장비 도입으로 야기되는 비용 문제를 해결할 수 있도록 하였다.

버섯 폐배지의 생화학적 메탄퍼텐셜 분석 (Biochemical Methane Potential Analysis of Mushroom Waste Medium)

  • 김창규;이준형;윤영만
    • 유기물자원화
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    • 제30권1호
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    • pp.13-21
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    • 2022
  • 버섯 폐배지는 버섯의 수확 후 발생하는 폐기물계 바이오매스로서 적정처리 방법의 부재와 위탁처리 비용의 상승으로 버섯재배 농가의 처리 부담을 증가시키고 있다. 본 연구에서는 버섯 폐배지의 적정처리를 위한 방법으로 혐기소화를 통한 바이오에너지화 방안을 검토하기 위하여 버섯재배 사용 전 배지(Mushroom medium; MM)와 사용 후 폐배지(Mushroom waste medium; MWM)의 메탄퍼텐셜을 분석하고 혐기소화 과정에서의 유기물의 분해특성을 파악하고자 하였다. 버섯재배 전과 후, MM과 MWM의 이론적 메탄퍼텐셜(Bth)은 0.481, 0.451 Nm3-CH4/kg-VSadded으로 MWM에서 6.2% 낮았으나, 생화학적 메탄퍼셜은 0.155, 0.183 Nm3-CH4/kg-VSadded으로 MWM에서 18% 증가하였다. Modified Gompertz model에 의한 반응속도 분석에서 MM과 MWM의 최대메탄생산량(Rm)은 각각 4.59, 7.21 mL/day이었으며, 지체성장기시간(λ)는 각각 2.78, 1.96 day으로 MWM에서 혐기소화 속도가 증가하였다. Parallel first order kinetics model에 의한 반응속도 분석에서 MM과 비교하여 MWM에서 이분해성 유기물(VSe) 함량이 5.89%, 분해저항성 유기물(VSp) 함량이 2.03% 높았으며, 난분해성 유기물(VSNB) 함량은 7.85%가 낮았다. 따라서, 버섯재배 사용 전 배지보다 폐배지의 혐기소화 특성이 더 우수하였다.

한국 인삼제품에 대한 외국인의 인식도와 구매의도의 관계 분석 (Causal Relation Analysis of Foreigners' Perceptions of Korean Ginseng Products and the Purchase Intentions)

  • 최나영;한상준;장광진
    • 현장농수산연구지
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    • 제20권1호
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    • pp.19-34
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    • 2018
  • 한국 인삼에 대한 외국인의 인식도 및 구매의사와의 상관관계를 연구한 결과 다음과 같은 결론을 내릴 수 있다. 연구 내용에 해당하는 외국인의 인삼제품 개선희망도와 한국인삼 인식도가 구매의도에 미치는 영향관계에 대한 두 가지 결과는 외국인의 인삼제품 개선 희망도는 한국인삼 구매의도에 직접적으로 유의한 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있었다. 다만, 한국인삼 인식도는 한국인삼 구매의도에 매우 큰 영향을 미친다는 결과가 도출되었다. 인삼제품 개선희망도와 한국인삼 인식도가 구매의도에 어떠한 영향을 미치는지 분석한 결과, 한국인삼에 대한 인식도가 구매의도에 매우 높은 영향을 미치고 있는 반면 인삼제품 개선희망도는 구매의도에 낮은 영향관계에 있었으나 인식도를 통해 간접적으로 구매의도에 보다 높은 30%의 양의 영향관계를 보였다. 즉, 제품의 이용 편리성, 휴대하기 좋은 형태와 관련된 변수에 해당하는 인삼제품 개선희망도는 직접적으로 한국인삼 구매의도에 영향을 거의 미치지 못했으며 한국인삼의 유용함, 고품질, 안전 신뢰와 같은 인식도가 실질적 구매의도에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다. 따라서 한국인삼 구매의도를 높이기 위해서는 인삼의 효용에 관한 인식도를 높이는 것이 제품이용 편의성을 높이는 것에 비해 우선적으로 필요하다. 현재 한국의 인삼산업의 큰 문제점은 인삼재배를 위한 노동력 부족과 수출품 운송방법 및 체계의 구축과 홍보의 부족함 등을 들 수 있다. 이 결과로 한국 인삼 재배면적의 감소와 세계 시장 점유율이 1980년 이래로 계속 하락이 이어졌다고 볼 수 있다. 앞으로도 인삼제품의 소비와 판매증진을 위해서 국제적인 스포츠 행사나 기타 세계행사 등을 최대한 이용하고 또한 영화나 드라마를 최대한 이용한 국제 마케팅이 필요하다. 세계를 대상으로 한국인삼이 인삼의 종주국이고 우수하다는 것을 세계에 알리는 끊임없는 노력 또한 필요할 것으로 본다. 이 연구는 외국인을 대상으로 하여 한국인삼의 인식도와 개선 희망도를 조사하여 구매의도를 높일 수 있는 영향요인을 분석하였다. 하지만 더 많은 인원의 외국인을 대상으로 할 것과 또한 보다 다양한 종류의 방법으로 설문함으로써, 일반 외국인 소비자의 한국인삼 구매의도를 높일 수 있는 실질적 영향 요인 연구가 필요하다는 것은 추후 연구과제로 남긴다. 한국의 인삼은 세계 어느 시장에 내놓아도 그 우수성이 인정되는 만큼 외국인의 구매의도를 높여 인삼제품의 소비와 판매증진에 좀 더 많은 노력을 기울여야 할 것으로 보인다.

서·남해안 출수 닻돌 분석 (An analysis of anchor stones on the west and south coasts)

  • 박승민
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제55권4호
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    • pp.6-22
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    • 2022
  • 본고에서는 서·남해안에서 출수된 닻돌 228점의 유형을 분류하고, 유형별 결합 방식 상정, 출수 위치를 통한 항로 및 묘박지 추정 등을 시도하였다. 유형 분류에 앞서 닻돌의 무게, 두께, 너비, 길이를 측정하였는데, 묘박(錨泊)에서 가장 큰 영향을 끼치는 무게를 I~V군으로, 닻돌의 형태는 1~6형으로 구분하였다. 이러한 무게와 형태의 상관 관계를 통해 모두 17개의 유형으로 분류하였다. 유형별 결합 방식은 출수된 닻돌의 기준값 형태적 특징에 따라 무게가 180kg 이하이면서, 형태가 1·2형인 것은 닻장에 결합하여 사용하는 닻으로, 무게가 180kg 이상이며 형태가 3~6형인 것은 닻채에 결합하여 사용하는 닻으로 상정하였다. 이와 함께 과거 기록과 지역 주민의 증언을 통해 항로와 묘박지(錨泊地)를 파악하고 이를 실물자료와 대조하였다. 항로는 대체로 과거 기록과 그 위치가 일치했지만, 새로운 항로가 섬 인근이나 내륙 인접 해역에서 확인되기도 하였다. 묘박지의 경우 닻돌 집중 분포지인 태안 마도 해역과 진도 벽파진 해역(珍島 碧波津 海域)에서 소형, 대형 닻돌들이 출수되는 양상을 볼 때, 여러 크기의 선박이 두 해역에 묘박하였다는 증언과 일치하였다.

세그먼트 라이닝의 열차 진동하중에 대한 동적 응답특성 (Dynamic response of segment lining due to train-induced vibration)

  • 이경주;송기일
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.305-330
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    • 2023
  • 쉴드TBM 터널은 NATM 터널과 달리 라이닝이 세그먼트로 분절되어 있다. 따라서 라이닝에 동일 하중이 발생되어도 NATM 터널 라이닝과 쉴드TBM 터널 라이닝의 응력 분포가 다르게 발생된다. 쉴드TBM 터널에서 라이닝에 발생되는 응력을 분석하는 대표적 방법은 연결부를 고려하지 않는 강성일체법과 링간 이음 및 세그먼트 연결을 고려하는 2링 빔스프링 모델이 있다. 본 연구는 라이닝 분절 Segmentaion을 고려한 Break-joint Mode 해석 방법이지만 세그먼트 라이닝 연결부의 구조적 역할을 고려하지 않고 마찰력 성분인 수직강성과 전단강성 만 도입된 쉘 인터페이스 요소를 이용한 모델링을 적용하여 진동하중 발생 시 라이닝의 응력 및 변위에 대한 응답결과를 분석했다. 토압 등 정적 하중에 대해 천 정부에서 가장 큰 응력이 발생되는 강성일체법과 달리 본 연구의 해석방법에 의해 발생된 세그먼트 라이닝 응력 분포는 세그먼트 연결부가 집중된 천정부 Key 세그먼트에서 가장 작은 응력이 발생하였고 연결부를 경계로 응력의 분포가 뚜렷이 구분되었다. 그리고 정적 해석 결과는 강성일체법에 발생된 라이닝 응력이 본 연구 방법에 의해 발생된 세그먼트 라이닝의 응력에 비해 최대 7배의 큰 응력이 발생되었다. 이러한 결과는 세그먼트 연결부를 고려한 기존의 2링 빔-스프링 모델의 응력분포 양상과 일치하는 결과다. 그러나 열차 진동하중에 대한 응력값은 Break-joint Mode로 해석한 본 연구방법의 응력이 강성일체법에 비해 더 큰 응력을 발생되었다. 이는 짧은 부재들의 조합으로 이루어진 세그먼트 Ring이 원주방향으로 일체로 되어 부재의 길이가 상대적으로 더 긴 강성일체법 결과에 비해 더 작은 응력이 발생되는 정역학적 개념과 상이한 결과다. 진동하중에 대해 Break-joint Mode에서 세그먼트 라이닝에 응력이 더 크게 발생된 원인은 부재의 고유주기, 감쇠비 등 동역학적 요인의 차이보다는 열차 진동하중에 대해 라이닝에 발생되는 변위의 차이에 기인하는 것으로 판단되지만 이에 대한 증명은 추후의 과제로 남겨두었다. 본 연구 방법의 Break-joint Mode를 이용하면 정지상태의 열차 하중에 의해 발생되는 라이닝의 응력과 변위값을 비교하여 쉴드TBM 터널의 충격계수(DIF)를 비교적 간단하게 추정할 수 있다. 본 연구는 쉴드TBM 터널의 Segmentaion을 고려한 3차원 모델링으로 추후 지진파 등 다양한 하중조건의 검토를 통해 기존 해석방법 결과와 비교하여 모델링의 추가적 신뢰성을 확보할 필요가 있다.