• 대한방사선치료학회지
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• 제29권1호
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• pp.57-68
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• 2017

목 적: 본 연구는 모양이 불규칙하고 손상위험장기(Organ At Risk, OAR)에 매우 인접한 타겟(Target)의 방사선 치료 시, 비동일평면상(Non-coplanar)의 빔(Beam)을 이용한 Fixed-field 세기변조 방사선치료(Intensity Modulated Radiation Therapy, IMRT)와 용적변조회전 방사선치료(Volumetric Modulated Arc Therapy, VMAT) 치료계획의 유용성을 평가 및 비교해 보고자 하였다. 대상 및 방법: 본원에서 True Beam STX(Varian Medical Systems, USA)를 이용하여 전체 두피(Whole Scalp), 부분적 두피(Partial Scalp), 그리고 전체 뇌실(Whole Ventricle)에 방사선 치료를 받은 환자 중 각 부위별로 2명 씩, 총 6명을 대상으로 하였다. VMAT 치료계획 시, Beamlet에 포함되는 OAR의 용적을 최소화하기 위해 Coplanar 또는 Non-coplanar 빔을 이용하였고, Fixed-field IMRT는 6명 모두 2개 이상의 카우치(Couch) 각도를 이용한 Non-coplanar IMRT(이하 ncIMRT)로 치료계획 하였다. 결 과: 양측 수정체, 양측 시신경, 시신경 교차, 그리고 뇌 줄기의 최대선량과 양측 안구와 해마의 평균선량을 측정하였고, 6명 모두 9개의 OAR 중 6개 이상에서 VMAT 치료계획이 ncIMRT보다 1.1배에서 8.2배가량 높은 선량 값을 나타내었다. 전체 두피와 부분적 두피의 치료 시, 20 Gy가 조사되는 뇌의 용적은 VMAT이 ncIMRT의 2배 이상이었고, 전체 뇌실의 치료 시에는 두 치료계획이 큰 차이를 보이지 않았다. 타겟 Coverage는 두 치료계획 모두 $PTV_{100%}=95%$를 만족시켰고, 타겟 내 최대선량과 치료 시 필요한 총 Monitor Unit(MU)은 ncIMRT가 VMAT보다 높았으며 두 치료계획 모두 임상적용을 위한 Gamma test 시행 결과, 2 mm/2 % 조건을 통과하였다. 결 론: 본 연구 결과, ncIMRT는 VMAT에 비해 치료 시 필요한 MU가 높아 치료시간과 장비의 로딩(Loading)을 증가시키므로 치료의 효율성은 다소 떨어지지만, VMAT과 비슷한 타겟 Coverage를 유지하면서, OAR의 선량은 훨씬 감소시키는 것을 알 수 있었다. 따라서 모양이 불규칙하고 OAR에 매우 인접해 있는 타겟의 방사선 치료 시에는 ncIMRT 치료계획을 고려해 볼 필요가 있다고 사료된다.

• 지능정보연구
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• 제19권4호
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• pp.55-79
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• 2013

본 연구에서는 집중형 센터를 가진 역물류네트워크(Reverse logistics network with centralized centers : RLNCC)를 효율적을 해결하기 위한 혼합형 유전알고리즘(Hybrid genetic algorithm : HGA) 접근법을 제안한다. 제안된 HGA에서는 유전알고리즘(Genetic algorithm : GA)이 주요한 알고리즘으로 사용되며, GA 실행을 위해 0 혹은 1의 값을 가질 수 있는 새로운 비트스트링 표현구조(Bit-string representation scheme), Gen and Chang(1997)이 제안한 확장샘플링공간에서의 우수해 선택전략(Elitist strategy in enlarged sampling space) 2점 교차변이 연산자(Two-point crossover operator), 랜덤 돌연변이 연산자(Random mutation operator)가 사용된다. 또한 HGA에서는 혼합형 개념 적용을 위해 Michalewicz(1994)가 제안한 반복적언덕오르기법(Iterative hill climbing method : IHCM)이 사용된다. IHCM은 지역적 탐색기법(Local search technique) 중의 하나로서 GA탐색과정에 의해 수렴된 탐색공간에 대해 정밀하게 탐색을 실시한다. RLNCC는 역물류 네트워크에서 수집센터(Collection center), 재제조센터(Remanufacturing center), 재분배센터(Redistribution center), 2차 시장(Secondary market)으로 구성되며, 이들 각 센터 및 2차 시장들 중에서 하나의 센터 및 2차 시장만 개설되는 형태를 가지고 있다. 이러한 형태의 RLNCC는 혼합정수계획법(Mixed integer programming : MIP)모델로 표현되며, MIP 모델은 수송비용, 고정비용, 제품처리비용의 총합을 최소화하는 목적함수를 가지고 있다. 수송비용은 각 센터와 2차 시장 간에 제품수송에서 발생하는 비용을 의미하며, 고정비용은 각 센터 및 2차 시장의 개설여부에 따라 결정된다. 예를 들어 만일 세 개의 수집센터(수집센터 1, 2, 3의 개설비용이 각각 10.5, 12.1, 8.9)가 고려되고, 이 중에서 수집센터 1이 개설되고, 나머지 수집센터 2, 3은 개설되지 않을 경우, 전체고정비용은 10.5가 된다. 제품처리비용은 고객으로부터 회수된 제품을 각 센터 및 2차 시장에서 처리할 경우에 발생되는 비용을 의미한다. 수치실험에서는 본 연구에서 제안된 HGA접근법과 Yun(2013)의 연구에서 제안한 GA접근법이 다양한 수행도 평가 척도에 의해 서로 비교, 분석된다. Yun(2013)이 제안한 GA는 HGA에서 사용되는 IHCM과 같은 지역적탐색기법을 가지지 않는 접근법이다. 이들 두 접근법에서 동일한 조건의 실험을 위해 총세대수 : 10,000, 집단의 크기 : 20, 교차변이 확률 : 0.5, 돌연변이 확률 : 0.1, IHCM을 위한 탐색범위 : 2.0이 사용되며, 탐색의 랜덤성을 제거하기 위해 총 20번의 반복실행이 이루어 졌다. 사례로 제시된 두 가지 형태의 RLNCC에 대해 GA와 HGA가 각각 실행되었으며, 그 실험결과는 본 연구에서 제안된 HGA가 기존의 접근법인 GA보다 더 우수하다는 것이 증명되었다. 다만 본 연구에서는 비교적 규모가 작은 RLNCC만을 고려하였기에 추후 연구에서는 보다 규모가 큰 RLNCC에 대해 비교분석이 이루어 져야 할 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권2호
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• pp.93-100
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• 2011

본 연구에서는 국내의 시설 내 작물재배에 적합한 자동관수 기술을 개발하기 위한 첫 단계로 전기저항의 변화원리를 이용하는 워터마크 센서를 장착한 소형 컨트롤러를 작물재배에 활용하여 자동관수기술의 효용성을 구명하고자 하였다. 이를 위해 비닐하우스 내에 다른 토성을 갖는 토양을 격리베드에 인공적으로 조성한 후 토마토를 정식하여 수분퍼텐셜을 -20kPa 수준으로 자동으로 조절하면서 재배하였다. 점적관수에 따른 토양 내 깊이별 수분변화는 Sentek 축전형 수분센서를 이용하여 측정하였다. 워터마크센서를 이용한 수분퍼텐셜 제어성능은 (-)20kPa 수준부근에서 유지되지 않고 반복적으로 0~(-)20kPa 대역에서 높은 변화 값을 나타내어 안정적이지 못한 것으로 나타났다. 특히, 물 공급은 관수시마다 약 50~60분 비교적 긴 시간동안 진행되어 수분공급이 과잉되는 문제가 나타났으며 건조시에도 수분퍼텐셜의 변화가 계단응답 반응의 형태로 변하는 불량한 측정해상도를 나타내었다. 이러한 문제는 워터마크센서의 토양과 전극 접촉형태가 다공컵식 수분장력계에 비해 수분값에 연속적으로 반응할 수 없는 구조이기 때문인 것으로 판단하였다. 자동관수에 따른 토양종류별 수분변화는 그 기울기가 토성별로 서로 달랐으며 양질사토의 경우 수분함량의 변화정도가 가장 높았다. 수분함량의 변화속도는 낮과 밤의 경우 시간에 따른 변화율이 달라서 변곡선의 형태를 나타내었다. 이러한 이유는 낮과 밤의 일교차와 태양광 유무에 의하여 수분증발량 차이가 발생하였기 때문인 것으로 판단하였다. 직물에서 20cm 떨어진 지점의 깊이별 수분함량은 작물에 인접한 위치와 비교하였을 때 세가지 토양 모두 관수에 의한 변화정도는 미미하여 직물에 인접한 곳만 수분공급이 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다. 추후 연구에서 양질사토 베드에서 관찰된 토마토 생육 불량 문제 개선과 관수멈춤 시간을 적용하여 물공급의 과잉 문제를 해결하는 보완실험이 요구되었다.

• 한국전통조경학회지
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• 제30권1호
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• pp.125-134
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• 2012

본 연구는 보호수 입지지반별로 각 개체의 생육실태를 분석하여 수세종합판단을 하였고 이 결과와 수관면적 내 지장물 면적비율을 교차분석하여 보호수 수세에 미치는 영향인 인위적 지장물에 대한 관리 방안을 제시하고자 하였다. 대상지는 김포시 보호수 대장에 등재된 68개소를 대상으로 생육실태분석은 자연성, 수목활력도, 수세종합판단을 실시하였으며, 수관면적은 가지가 뻗고 있는 동서남북 방향을 중심으로 실측하여 면적을 산출하였고, 수관면적 내 지장물은 인공지장물인 포장(아스콘, 콘크리트, 블록 등), 건물, 옹벽과 자연지장물인 토사(복토), 석축, 자갈 등으로 구분하여 분석하였으며, 본 연구에서 도출된 결론은 다음과 같다. 자연성 분석에 있어 보호수가 위치한 입지지반은 인공과 인공+준 자연지반이 전체의 72.05%로 나타났으며, 수관면적은 심우경과 신세균(1992)이 보호수 생육에 필요한 수관면적을 제시한 것에 비해 대부분 부족한 것이 많았으며, 수관면적 내 지장물 면적이 차지하는 비율은 김포시 보호수 주변이 도시화 되어감에 따라 높아지고, 수형변형과 수세쇠약으로 이어지고 있어 보호수의 생육 공간 확보와 지장물관리가 절실히 필요한 상태로 분석되었다. 이번 연구에서 수관면적에 지장물이 차지하는 면적이 20% 이하인 것이 수세판단 1-2등급, 21-50% 이하는 2-3등급, 50% 이상은 3-5등급으로 나타났다. 지장물이 많이 차지할수록 생육에 지장을 초래하고 있어, 보호수의 근계관리에 있어서 그 면적비율이 20% 이하를 유지하도록 관리하여야 함을 입증하였다. 보호수 수세에 미치는 영향인 인위적 지장물의 관리방안에 대한 기준에 대하여 다음 사항을 제안하고자 한다. 첫째, 수관면적 내 지장물은 20% 이하로 제한하되 수관면적 밖이 인공지장물이 아닌 경우에는 지장물면적이 차지하는 비율을 다소 상향할 수 있을 것으로 사료된다. 둘째, 보호수 생육 공간 확보를 수관면적만큼 유지 확보하고, 지장물은 수관면적 밖으로 설치되어야 한다. 셋째, 보호수 이식에 있어 생육 공간 확보 시 입지지반 여건을 반드시 고려해야 한다. 넷째, 택지개발 시 보호수 주변을 공원으로 활용하고, 수관면적 내 지장물의 설치 면적은 제한하여야 한다. 다섯째, 선행연구들에서 많이 제시된 노거수, 보호수 주변의 생육환경 개선을 위해, 토지소유자의 세제해택과 보호수 주변 토지매입 등이 필요하며, 보다 효율적인 관리를 위해 지자체의 예산 확보와 전문가의 조언이 필요하다고 사료된다. 또한, 보호수 주변의 지장물 종류별, 두께 등이 수목에 미치는 영향 등에 대한 후속 연구는 계속되어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제47권3호
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• pp.273-286
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• 2008

해충방제를 위하여 천적을 사용하는 친환경농가에서 발생하는 해충을 친환경적인 종합적방제방법을 수행하기 위한 로드맵을 작성하였다. 먼저 친환경적인 방법으로 딸기를 생산하는 농가에 딸기 어린묘를 공급하는 육모장에서 발생하는 주요 해충으로는 점박이응애(Tetranychus urticae)와 목화진딧물(Aphis gossypii)이였다. 딸기를 생산하는 본 포장에서 발생하는 주요 해충들 역시 점박이응애와 목화진딧물이 가장 많이 발생하였다. 점박이응애의 생물적방제를 위하여 칠레이리응애(Phytoseiulus persimilis)를 방사하였고, 목화진딧물의 방제를 위하여는 콜레마니진디벌(Aphidius colemani)을 방사하였다. 그러나 천적의 방사로 점박이응애와 목화진딧물의 개체군을 억제할 수 없어, 살충제를 살포하여 해충 개체군 밀도를 낮춘 다음에 천적들을 다시 방사하는 전략을 구사하였다. 수확기인 동절기에 천적만을 가지고 해충을 방제하지 못하는 이유로는 밤낮의 일교차가 심하여 해충과 천적의 활동에 많은 영향을 주고 있기 때문이며, 이러한 환경은 해충보다는 천적에 더 많이 영향을 주는 것으로 보인다. 따라서 효율적인 친환경 종합방제로는 육묘장에서 해충의 유입을 차단하고, 본포에 정식 후에는 천적을 방사하여 해충 발생 초기부터 해충을 제어해야 되며, 천적의 활동이 둔해지는 혹한기에는 천적에 독성이 적은 선택성 살비제와 살충제 등을 사용하여 해충 개체군을 억제할 필요가 있다. 그 후에는 다시 천적을 방사하여 해충 개체군을 조절하는 방법을 택하여야 한다.

• 대한교통학회지
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• 제33권4호
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• pp.337-347
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• 2015

교통문화 선진화 사업의 일환으로 2010년 회전교차로건설을 시작한 이후 현재까지 약 350개 이상의 회전교차로 건설되어 운영되고 있다. 최근에는 회전교차로 설치에 따른 효과가 검증됨에 따라 도시부 도로 뿐만 아니라 일반국도 등의 지역 간선도로로 확대되어 설치되고 있다. 본 연구에서는 회전교차로 설치를 추진되고 있는 교차로 조건이 점점 다양해짐에 따라 다양한 조건들을 검토를 하기 위해 수행되었는데, 특히 어린이보호구역 등에 설치된 신호횡단보도의 영향을 분석하고, 회전교차로와 인접한 신호횡단보도 설치를 위한 최고 거리기준을 제시하고자 한다. 안전한 도로환경을 위한 어린이 보호구역 같은 지역에서 회전교차로를 설치할 경우, 인접 신호횡단보도의 설치를 통해 보행자의 안전성을 확보하면서 회전교차로의 운영효율을 확보할 수 있는 적정 이격거리를 산정해야 한다. 교통시뮬레이션 프로그램인 VISSIM을 이용하여 어린이보호구역 내 회전교차로 설치 시 인접한 신호횡단보도의 이격거리에 따른 평균지체를 산출하였다. 이를 통해, 회전교차로 인접 신호횡단보도 설치 시 교통량, 방향별 교통량비율, 보행녹색시간 별 회전교차로의 운영 효과를 유지할 수 있는 최소 이격거리 기준을 제시하였다. 각 조건별로 일정 이격거리 이후부터는 어린이보호구역 같은 지역에서 신호횡단보도를 설치하여도 기존에 회전교차로의 효과를 유지할 수 있는 것으로 분석되었다. 결과적으로 진입교통량이 200-500대/시 이하, 좌회전 비율이 20-40%, 보행신호시간이 15초 이상인 경우 평균적으로 50m의 최소이격거리가 필요한 것으로 산정되었다. 본 연구에서의 회전교차로 인접 신호횡단보도 이격거리 산정결과는 어린이보호구역과 인접한 도로에서 최소 40m이상의 이격거리를 고려한다면 회전교차로의 설치 가능을 확인하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제108권3호
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• pp.429-439
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• 2019

본 연구는 산림분야 6차산업과 관련된 외연적 개념과 용어를 정립함으로써 산림비즈니스의 범위를 확대하고, 산림융복합경영체의 성장단계를 분류하여 각 성장과정에 영향을 미치는 핵심요소를 분석하고자 하였다. 이에 산림 6차산업과 관련된 용어를 '산림융복합산업'으로 일원화하였다. 또한 2012-2017년까지 전국에서 인증된 6차산업인증경영체 1,397개 중 단기임산물 지원 품목 7가지를 기준으로 약 18.5%인 259개의 '산림융복합경영체'를 추출하였다. 추출된 259개의 경영체를 매출액 범주에 따라 분류한 결과, 진입기(1억 미만)가 33.2%(86개), 발전기(1억 이상 10억 미만)가 54.4%(141개)로 대부분 발전기에 분포하고 있으며, 자립기(10억 이상)까지 성장한 경영체는 비교적 낮게(12.4%) 나타났다. 이러한 결과를 바탕으로 각 성장단계에 영향을 미치는 주요 변수를 분석하기 위해, 독립변수는 6차산업유형으로 종속변수는 지역, 경영체 유형, 운영자 연령대, 임산물 품목(1차), 가공유형(2차), 서비스유형(3차)으로 선정하여 교차분석을 실시하였다. 분석결과, 가공유형(2차)과 서비스유형(3차)이 모든 성장단계에서 유의한 차이를 보였다. 특히 가공유형은 다양한 상품개발과 생산이 가능한 분말, 엑기스 등과 같은 '건강기능성원소재'가 진입에서 자립단계로 갈수록 두드러지게 높은 비중을 차지하였다. 서비스유형(3차)은 성장할수록 단순체험에서 체험관광, 관광교육과 같은 융복합화로 변화되었고, 유통판매에 대한 중요성이 발전기부터 높게 나타나 이를 지원해줄 수 있는 중간지원조직의 역할이 중요하게 분석되었다. 본 연구는 산림융복합사업의 내실 있는 추진과 사업관리의 효율성 제고를 위해 지원방향에 대한 시사점을 제공해 줄 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_3호
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• pp.1031-1042
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• 2023

인공위성은 시공간적으로 연속적인 지구환경 데이터를 제공하므로 위성영상을 이용하여 효율인 작물 수확량 예측이 가능하며, 딥러닝(deep learning)을 활용함으로써 더 높은 수준의 특징과 추상적인 개념 파악을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 Landsat 8 위성 영상을 활용하여 다시기 영상 데이터를 이용하여 5대 수급 관리 채소인 배추와 무의 수확량을 예측하기 위한 딥러닝 모델을 개발하였다. 2015년부터 2020년까지 배추와 무의 생장시기인 6~9월 위성영상을 이용하여 강원도를 대상으로 배추와 무의 수확량 예측을 수행하였다. 본 연구에서는 수확량 모델의 입력자료로 Landsat 8 지표면 반사도 자료와 normalized difference vegetation index, enhanced vegetation index, lead area index, land surface temperature를 입력자료로 사용하였다. 본 연구에서는 기존 연구에서 개발된 모델을 기반으로 우리나라 작물과 입력데이터에 맞게 튜닝한 모델을 제안하였다. 위성영상 시계열 데이터를 이용하여 딥러닝 모델인 convolutional neural network (CNN)을 학습하여 수확량 예측을 진행하였다. Landsat 8은 16일 주기로 영상이 제공되지만 구름 등 기상의 영향으로 인해 특히 여름철에는 영상 취득에 어려움이 많다. 따라서 본 연구에서는 6~7월을 1구간, 8~9월을 2구간으로 나누어 수확량 예측을 수행하였다. 기존 머신러닝 모델과 참조 모델을 이용하여 수확량 예측을 수행하였으며, 모델링 성능을 비교했다. 제안한 모델의 경우 다른 모델과 비교했을 때, 높은 수확량 예측 성능을 나타내었다. Random forest (RF)의 경우 배추에서는 제안한 모델보다 좋은 예측 성능을 나타내었다. 이는 기존 연구 결과처럼 RF가 입력데이터의 물리적인 특성을 잘 반영하여 모델링 되었기 때문인 것으로 사료된다. 연도별 교차 검증 및 조기 예측을 통해 모델의 성능과 조기 예측 가능성을 평가하였다. Leave-one-out cross validation을 통해 분석한 결과 참고 모델을 제외하고는 두 모델에서는 유사한 예측 성능을 보여주었다. 2018년 데이터의 경우 모든 모델에서 가장 낮은 성능이 나타났는데, 2018년의 경우 폭염으로 인해 이는 다른 년도 데이터에서 학습되지 못해 수확량 예측에 영향을 준 것으로 생각되었다. 또한, 조기 예측 가능성을 확인한 결과, 무 수확량은 어느 정도 경향성을 나타냈지만 배추의 경우 조기 예측 가능성을 확인하지 못했다. 향후 연구에서는 데이터 형태에 따라 CNN의 구조를 조정해서 조기 예측 모델을 개발한다면 더 개선된 성능을 보일 것으로 생각된다. 본 연구 결과는 우리나라 밭 작물 수확량 예측을 위한 기초 연구로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.