• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.535-545
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• 2019

함정 무기체계에 탑재되는 회로카드조립체(Printed Board Assembly, 이하 PBA)는 해양 함상이라는 가혹한 환경 조건에서 운용되기 때문에 임무 수행의 중요성과 정비의 어려움 등을 고려하여 높은 신뢰성 확보가 요구된다. 운용 중 PBA 고장 발생 시 신속한 수리부속 보급이 어렵고 임무수행에 영향을 미친다. 개발단계에서 신뢰성 시험이 시제품 제작 이후에 수행되며, 시험 수행을 위해 시간, 장소, 시료, 비용의 확보와 고장부위 식별 등에 많은 노력과 어려움이 따른다. 그리고 MIL-HDBK-217F 규격 등을 토대로 한 신뢰도 예측은 부품단위 고장률에 근거하고 있어 설계(PCB층/재질, 전자부품 배치/상호관계), 사용 환경과 방법, 접합부 구조와 특성(패드 크기/솔더 재질) 등 부품 외적인 고장요인을 고려하고 있지 않다. 이에 따라 본 연구에서는 고장물리(Physics of Failure, 이하 PoF) 기반 도구를 활용, 신뢰성 물리학 분석(Reliability Physics Analysis, 이하 RPA)을 수행하여 시제품 제작 전 열-기계적 측면의 신뢰성을 향상시키는 방안을 제시한다. RPA 수행과 적용을 통해 PBA의 특화된 다양한 고장메커니즘을 고려한 신뢰성 점검, 신뢰성 취약부위식별, 설계대안 도출, 설계반영 및 시험계획 수립 등 사전 검증을 수행하여 높은 신뢰성을 확보할 수 있다.

• 멤브레인
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• 제27권2호
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• pp.154-166
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• 2017

식품 포장, 전자 기기 등에 활용되고 있는 고분자 기반 기체 차단성 필름은 경량성, 낮은 제조 원가, 높은 가공성으로 인하여 많은 주목을 받고 있다. 특히 전자기기에 활용되기 위하여, 기체 차단 필름은 매우 높은 수준의 기체 차단성을 요구받고 있다. 하지만 현재 수준의 고분자 기반 기체 차단 필름은 다른 소재와 비교하여 상대적으로 높은 수준의 기체 투과유량을 보이고 있다. 따라서 기존의 고분자 필름이 가지고 있는 장점을 유지하면서 더 높은 수준의 기체 차단성을 부여하기 위한 요구가 증대되고 있다. 최근 그래핀 소재는 기체 차단을 위한 2차원 소재로서 각광받고 있다. 그러나 그래핀 소재의 낮은 가공성과 어려운 대면적화 문제 때문에 산화그래핀이 그 대안으로서 떠오르고 있다. 산화그래핀은 높은 종횡비를 가지는 2차원 층상구조의 그래핀에 산소관능기를 함유한 형태로서, 수용성 혹은 극성 용매에 잘 분산되는 성질을 가지며, 따라서 대량 생산에 용이한 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는, 산화그래핀이 함유된 폴리이미드 나노복합막을 제조하였다. 폴리이미드는 현재 널리 이용되고 있는 기체 차단성 고분자 중의 하나로서 높은 기계적 강도, 열적 안정성 및 내화학성을 가지고 있다. 본 연구를 통하여 산화그래핀이 함유된 폴리이미드 나노복합막이 기체 차단성을 가지고 있음을 확인하였다. 더 나아가, Triton X-100이나 sodium deoxycholate (SDC) 등의 계면활성제를 나노복합막에 도입함으로써 산화그래핀의 고분자 매트릭스 내에서의 분산성을 향상시켜 기체 차단성을 높이고자 하였다. 그 결과로서, Triton X-100이 도입된 나노복합막이 예상치와 유사한, 향상된 기체 차단성을 보임을 확인하였다. 본 연구를 기반으로 고분자 기반 나노복합막의 기체 차단성 분야로의 활용성이 증대될 것으로 기대한다.

• 한국건축시공학회지
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• 제13권2호
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• pp.181-192
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• 2013

구조안전성과 경제성이 확보될 수 있다면, 노후 시설물의 재건축보다 개보수가 바람직하다. 이런 인식은 자원과 국가 예산을 절감하는 기회를 제공한다. 그러나 예하부대가 노후 군시설물에 대한 개선요구를 일관되고 신속하게 결정하기가 용이하지 않다. 이는 대안 평가 방법론이 업무 매뉴얼로만 존재하고 자동화된 시스템으로 존재하지 않기 때문이다. 따라서 신속하고 정확한 데이터 처리를 지원하는 실무적 관점에서 기존의 평가방법론을 자동화된 시스템으로 전환하는 연구가 요구된다. 본 연구의 기여점은 다음과 같다. 1) 선행 연구고찰을 통해 시스템화가 용이한 군시설물의 경제성 평가 방법론을 선정하고, 유사연구와 연산과정을 비교하여 취약점을 파악하고 상호 보완점을 제시한다. 2) 특정 주제문제를 해결하기 위해 연구자가 개발한 이론체계를 시스템으로 전환하는 방법론을 제시한다. 3) 평가자의 사용성과 접근성을 고려한 4 가지 기능모듈을 사용자 환경으로 개발한다. 4) 개발된 시스템은 사례연구를 통해 4가지 성과지표들을 평가함으로써 성능검증을 실시한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제31권3D호
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• pp.403-412
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• 2011

도로의 곡선부는 운전자의 시각변화가 현격하게 발생하여 속도편차가 크게 나타나며, 다양한 원인에 의해 직선부 보다 위험도가 더 큰 것으로 파악된다. 특히, 야간 또는 기상악화로 인한 시선유도시설의 시인성 마비는 도로선형에 대한 정보를 왜곡시켜 운전자의 안전을 위협할 뿐만 아니라, 주행속도에 영향을 미쳐 사고위험도를 증가시키게 된다. 이에 운전자의 시인성을 향상시킬 수 있는 시선유도시설물의 설치 및 관리가 절실히 요구된다. 본 연구는 곡선부에 기 설치 운영 중인 재귀반사식 시선유도시설과 도로안전을 향상시키기 위해 개발된 내부조명식 시선유도시설을 대상으로 설문조사와 주행실험을 실시하였다. 그 결과, 재귀반사식 보다 내부조명식 시선유도시설에서 시인성, 속도감속 필요성, 안전성에 대한 효과가 큰 것으로 분석되었다. 또한, 내부조명식 시선유도시설이 설치된 곡선부를 진입할 경우 주행차량의 완만한 속도감속으로 인해 주행 안전성을 확보하는 것으로 분석되었다. 결과적으로, 내부조명식 곡선부 시선유도시설은 기존 재귀반사식 시선유도시설에 비해 운전자에게 도로선형에 대한 정보를 더욱 효과적으로 제공함으로써, 곡선부 교통사고 위험도를 줄일 수 있으며, 도로 곡선부 구간의 교통안전 개선대안으로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권2호
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• pp.667-677
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• 2013

신교통수단의 도입은 통행 대안 간의 수단분담률에 영향을 미친다. 그러나 수단분담률을 추정하는 데에 일반적으로 사용되는 다항로짓 모형은 통행자 선택의 다양성을 반영하기 어렵기 때문에 수단선택 특성을 정확하게 파악하는 데에 한계가 있다. 이러한 문제는 교통수단의 도입 효과를 과다 또는 과소추정하는 결과를 야기하며, 이는 심각한 사회적 손실을 초래할 수 있다. 본 연구는 선호의 동질성 문제를 극복할 수 있는 방법론을 모색하는 것을 목적으로 한다. 전체모집단을 직접수혜자와 간접수혜자로 구분하는 시장분할 구조를 적용하여 선호의 이질성을 반영할 수 있도록 한다. 제주도의 조사 자료를 활용하여 수단 선택 모형이 추정되며, 통계적 검정이 수행된다. 분석 결과, 신교통수단의 통행특성이 고급화됨에 따라 도심부에 거주하는 직접수혜자의 수단 전환율이 증가하는 것으로 확인되었다. 본 연구는 수단전환 패턴의 다양성을 반영함으로써 신교통수단 도입시 수요예측의 정확성을 제고하는 데에 기여할 것으로 사료된다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.222-231
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• 2016

최근 해상풍력터빈에 대한 하부구조물로 재킷 또는 트라이포드 형태의 고정식 하부구조물이 기존의 모노파일을 대체하는 좋은 대안으로 제시되고 있다. 이러한 재킷 또는 트라이포트 하부구조물은 이미 기술성숙도가 높고 25-50 m 사이의 중수심에서 경제성 확보가 가능하다. 본 논문에서는 모노파일을 포함하여 트라이포드, 재킷 하부구조물을 채택한 고정식 해상풍력터빈에 대하여 지반물성치 및 하중의 불확실성, 그리고 세굴 깊이를 고려하여 신뢰성 해석을 수행하였다. NREL 5 MW 풍력터빈 제원을 이용한 수치해석을 통하여, 지반물성치의 불확실성을 고려한 신뢰도 지수 분석 결과 모노파일 기초를 채택한 해상풍력터빈의 신뢰도 지수가 세굴깊이가 증가함에 따라 크게 감소하는 것을 알 수 있었으며, 재킷 또는 트라이포드 기초를 채택한 경우 세굴깊이가 신뢰도 지수에 미치는 영향이 크지 않음을 알 수 있었다. 결론적으로 재킷 또는 트라이포드 기초를 채택한 해상풍력터빈의 경우 지반-말뚝 상호작용을 고려하지 않아도 구조 신뢰성 해석을 수행할 수 있으나, 모노파일을 채택한 경우, 신뢰성 해석 시 지반물성치 및 이에 포함되어 있는 불확실성의 정보가 상대적으로 중요함을 알 수 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.294-294
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• 2012

홍수위험도 추정에 있어서 불확실성은 수리, 수문, 구조, 환경 및 사회경제적인 불확실성과 관련 있으며, 수리 수문학적 불확실성은 주로 수리 수문학적 현상과 그 과정에 대한 불완전한 지식, 그리고 그 과정에 포함된 매개변수들에 대한 불완전한 지식과 관련이 있다. 이러한 여러 가지 불확실성은 홍수위험도 추정에 있어서의 불확실성에 중요한 요인으로 작용하므로 불확실성을 설명하기 위한 통계적 정보는 신뢰성 있는 홍수위험도 추정에 있어서 선행조건이라 할 수 있다. 이러한 불확실성 요인중 강우의 공간분포에 대한 신뢰성 있는 추정은 수자원 해석 및 설계에 있어서 필수적인 요소이다. 강우장의 공간변동성에 대한 고해상도 추정은 홍수, 특히 돌발홍수의 원인이 되는 국지성 호우의 확인 및 분석에 있어서 중요하다. 또한 강우의 공간 변동성에 대한 고려는 면적평균강우량 추정의 정확도를 향상시키는데 있어서 중요하며, 강우-유출모델의 모의결과에 대한 신뢰도를 향상시키는데 큰 영향을 미친다. 최근 공간자료에 대한 공간분포예측에 있어서 공간상관성을 고려할 수 있는 공간통계학적 기법의 적용이 증가하고 있으며, 이러한 공간통계학적 기법의 적용에 있어서 신뢰성 있는 모델 매개변수의 추정 및 불확실성 평가는 공간분포 예측결과에 대한 신뢰성을 향상시키는데 중요한 역할을 한다. 외국의 경우 공간분포예측 및 모의, 매개변수의 불확실성 평가 등과 관련하여 활발한 연구가 이루어지고 있는 반면 국내 수자원 분야에서는 아직까지 활발한 연구가 이루어지고 있지 않은 실정이다. 국내의 수문설계실무에서와 같이 확률홍수량을 강우빈도분석과 강우-유출모델을 이용하여 추정할 경우 확률홍수량 추정에 있어서 확률강우량 및 공간분포에 대한 불확실성과 강우-유출모델에서의 불확실성이 확률홍수량 추정에서의 불확실성에 영향을 미치며, 이후 연피해기대치 추정과 같은 홍수위험도 추정의 불확실성에도 영향을 미치게 된다. 따라서 본 연구에서는 강우공간분포의 불확실성을 고려한 홍수량 추정을 위하여 공간추계모의 기법인 CEM을 적용하여 강우공간분포의 불확실성을 정량화하고 강우-유출모델의 입력 강우량에 대한 확률분포를 추정하였다. 강우-유출해석의 경우 유효우량 및 홍수수문곡선 산정을 위하여 국내 수자원 실무에서 가장 많이 적용되고 있는 NRCS CN 기법, Clark 및 Muskingum 모델을 적용하였다. 이로부터 강우공간분포의 불확실성 추정, 소유역별 입력 강우량에 대한 확률분포의 추정 및 재현기간별 확률홍수량의 불확실성 정량화 방안을 제시하였다. 이러한 결과들은 풍수해저감대책, 유역종합치수대책 등 각종 수자원 계획 및 설계실무에서 확률홍수량 및 홍수 또는 재해위험도 추정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방법론적 대안으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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• pp.965-969
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• 2012

도시의 개발을 통한 발전방향은 지역별 기술력을 바탕으로 시대의 흐름과 문화, 경제, 도시정책 등에 따라 다양하다. 특히, 워터프론트는 도시와 가장 근접한 친수공간으로 단어자체에 도시'라는 개념이 포함되어 있다. 즉 도시가 큰 강이나 바다, 호수 등과 접하고 있는 공간을 말한다. 우리나라는 도시계획차원에서 도시 수변공간(urban waterfront)으로 설정하고, 레크레이션, 공원, 경관형성, 환경오염 저감, 정서함양, 생산 등의 다양한 기능을 갖고 있는 매우 공공성이 높은 도시지역의 주요 공간지역으로 의미를 부여하고 있다. 그러나 워터프론트를 개발계획을 수립하는 과정에서 교통계획, 홍수 등의 재해시설, 환경 등에 대한 평가가 제대로 이루어지지 않고 있으며(한국일보, 2011), 개발 계획 추진은 주민 공감대 형성, 사업타당성 검토 없는 '밀어부치기식' 개발 지상주의로 전락하고 있다. 따라서 본 연구는 국내 워터프론트 개발사업 계획을 추진하고 있는 지역으로 인천 송도지역과 부산의 수산시장으로 유명한 자갈치시장 일대의 개발계획, 마산 도시재생지구의 항만 재개발계획 사례를 분석하여 개발계획의 문제점과 언론상에 비춰지는 개발의 현 실태, 지역개발의 효과 등에 대한 시사점을 도출하였다. 사례지역을 비롯한 대부분의 기존 워터프론트 개발은 경제성을 위해 규모가 큰 상업시설 위주로 개발이 이루어지고 있으며, 주거시설이나 문화시설을 비롯한 다양한 시설의 구성이 부족한 특수성을 갖추어 가고 있다. 또한, 기존의 유휴공간을 재개발하면서 도시와의 관계를 제대로 설정하지 못하여 도시와 분리된 폐쇄공간으로 개발이 이루어지고 있으며, 도시구조에 통합되지 못하고 있는 실정이다. 무엇보다 워터프론트 개발사업에 관계된 여러 집단들, 즉 중앙정부, 지방자치단체, 개발주체, 시민 등 이들 사이에 합의 도출의 어려움이 많아 좋은 계획안이 무산되거나 사업이 지체 혹은 중단되는 사례가 많았다. 워터프론트 개발에 대한 지역민사회의 충분한 공감대가 결코 형성되지 않았음에도 오히려 요식적 여론수렴 절차를 강조하고 있으며, 친환경적 도시개발이라는 사업의 목적과 맞지 않는 계획이 많았다. 특히, 관련 사업 중 항만재개발사업에는 막대한 초기 투자비가 소요되어 재개발사업을 위한 자금의 확보가 어려운 경우가 많이 있었으며, 도시의 장기발전계획과 통합된 장기적인 개발전략이 필요한데 이를 소홀히 하는 경우가 있었다. 본 연구를 통해 기존 워터프론트 개발계획의 문제점과 향후 정비계획이 추구해야 하는 친수구역의 관리방법, 주민참여 방안의 대안제시가 이루어 질 수 있었으며, 이를 바탕으로 국내 친수공간 정비계획을 재 고찰 할 수 있는 기회가 되었으면 한다.

• 사회복지연구
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• 제48권4호
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• pp.187-219
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• 2017

본 연구는 직무스트레스 요인인 장기요양기관 내 위험발생가능성과 감정부조화가 요양보호사의 소진과 이직의도에 미치는 직접효과를 살펴봄과 동시에 스트레스요인들이 소진을 매개로 이직의도에 어떠한 영향을 미치는지 검증하여 요양보호사의 이직의도를 감소시킬 대안을 제시하고자 수행되었다. 이를 위해 노인요양시설 요양보호사 434명에 대한 설문조사자료가 수집되었고, 구조방정식 모형을 구축하여 수집된 자료를 분석한 결과는 다음과 같다. 첫째, 요양보호사가 위험발생가능성을 높게 인식할수록 소진과 이직의도가 높아지는 것으로 나타났다. 둘째, 장기요양기관 내 위험발생가능성은 소진을 매개로 요양보호사의 이직의도에 유의미한 영향을 미쳐 위험발생가능성이 이직의도에 미치는 간접효과가 확인되었고 소진은 두 변수 사이에서 부분매개 역할을 하였다. 셋째, 요양보호사의 감정부조화 현상이 증가할수록 소진의 정도는 높아졌으나 감정부조화가 이직의도에 미치는 직접적인 영향은 없는 것으로 나타났으며 감정부조화와 이직의도사이에서 소진의 완전매개역할이 확인되었다. 넷째, 요양보호사가 경험하는 소진현상이 증가할수록 이직의도는 높아지는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 토대로 요양보호사의 이직을 예방하기 위한 제언을 하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제36권12호
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• pp.107-116
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• 2020

압밀 그라우팅 공법은 액상화 취약 느슨한 사질토 지반의 보강에 널리 사용되고 있다. 특히 기존에 상부 구조물이 있는 지반의 경우, 압밀 그라우팅 수직 주입이 불가능하여, 수평 주입이 대안으로 제시되고 있는 상황이다. 현재 대부분 이론과 실험은 압밀 그라우팅의 수직 주입 공법을 다루고 있는 반면, 수평 압밀 그라우팅 공법에 대한 연구는 매우 부족하다. 본 연구에서는 수평 압밀 그라우팅 공법에 대한 실내 2차원 실험을 통해 상부 구조물이나 주입 심도를 대변하는 상부 응력에 따른 그라우트 구근 형상과 팽창 방향을 분석하였다. 그 결과 그라우트 구근의 단면은 응력 이방성과 느슨함의 정도에 따라 주로 타원형으로 팽창함을 발견하였다. 특히, 낮은 상부 응력과 낮은 상대 밀도의 조건에 수평축이 긴 타원형으로 수평 방향으로 발달하였고, 상부 응력과 상대 밀도가 증가함에 따라 그 형상이 원형에 가까워지고 수직 방향으로 팽창하였다. 본 연구를 통해 수평 압밀 그라우팅 공법의 구근 팽창에 대한 이해가 높아지고 나아가 보다 정확하고 효율적인 현장 시공 설계가 가능할 것으로 기대된다.