• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6905-6916
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• 2015

본 연구는 20세기 이후 급속한 과학기술의 발달로 산업의 공업화 및 인구의 도시화 등으로 인류의 생활터전인 환경이 위협받는 현 시점에, 이슈가 되고 있는 환경문제의 해결방안인 환경규제를 복잡계적 사고로 해석을 한 것이다. 산업혁명이후 출현한 산업의 고도화 과정에서 발생하고 있는 다양한 문제점들을 해결하기 위하여 오래전부터 많은 노력들이 시도되었다. 하지만 이러한 현상을 이해하기 위해서는 단순한 무역수준이나 경제 기술적 수준에서 해석할 수 없는 문제가 제기 되고 있다. 이러한 이슈들에 대해 복잡계적 사고를 통해 기술의 진화에 대한 우발성이 아니라 그들이 만들어낸 차이를 인식하고 혼돈의 가장자리에서 새로운 질서를 창발하는 현상에서 복잡계 시스템을 이해하고 선제적 대응 및 관리에 대한 기술적 혁신을 예측할 수 있는 기반을 제공하고자 한다. 복잡계적 사고로 분석해보면 지구가 처한 환경문제는 혼돈의 가장자리에 자리잡고 있다. 이러한 부분은 공공적인 부분에서 주도를 하고 있지만 이들만의 노력만으로는 해결이 되지 않는 다양한 구성요소들 간의 상호작용을 통한 인과관계를 형성하고 있다. 본 연구는 이러한 상호작용으로 환경규제에 대한 새로운 질서의 창발현상을 설명하고 있으며 환경규제를 공공적인 부분만의 질서가 아니라 민간 혹은 기업에서의 의지와 행동이 임계점에 도달하여 새로운 질서를 창발하는 노력이 필요함을 제시하고자 한다. 따라서 불확실성에 대한 환경규제의 새로운 질서를 이해하려는 기반을 제공하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.2604-2611
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• 2013

수요응답형 순환교통시스템(Personal Rapid Transit: PRT)은 자동차에 버금가는 승객의 요구 대응성 및 최적경로 운행으로 인한 높은 효율성 등의 특징 때문에 미래형 신교통수단으로서 많은 주목을 받아 왔다. 하지만 수송 분담 능력(4~6명)에 비해 건설비가 많이 들어가고 기존에 운용되고 있는 타 대중교통시스템과의 역할 분담 문제 때문에 적용에 한계가 있는 것도 사실이다. 따라서 본 연구에서는 도시 내 유연한 운용과 타 교통수단과의 연계를 목적으로 PRT 차량을 위한 수직이송장치를 개발하였다. 기존의 물류 분야에서 많이 채택되고 있는 순환 컨베이어 방식을 응용하였으며, 특히 연속이송이 가능하며 사이클 타임이 적은 장점이 있다. 이와 더불어 1/10 스케일의 모형의 제작을 통하여 장치의 기술적인 운용 가능성을 확인하였으며, 이를 통해 구조적 안정성을 확보하기 위한 방안을 도출하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.744-754
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• 2017

본 연구는 구호주거 성능 기준 및 개발의 기반을 다지기 위해 구호주거 성능지표 체계를 개발하고 지표의 도입 방안을 제시하는 것을 목표로 전문가 설문을 통한 계층적 분석 기법(Analytic Hierarchy Process)을 진행하였다. 구호주거 성능지표 체계를 구축하기 위하여 구호주거를 항구적 주택이 마련되기 전까지 일정 기간 사용되는 중장기 임시 거주 시설로 정의하고 안전성, 신속성, 재사용성, 거주성, 경제성을 주요 성능 요소로 도출하였고, 주요 성능 요소와 건축물의 전 생애주기를 연계하여 계층화된 성능지표 체계를 구축하였다. 개발된 구호주거 성능지표 체계의 항목별 중요도를 계층적 분석 기법에 따라 정량적으로 도출하였다. 마지막으로, 중요도 분석 결과를 바탕으로 종합 가중치 1-10 순위의 성능 기준과 각 범주별 1 순위의 성능 기준인 총 14 개의 성능 기준을 필수 성능 기준(반드시 충족), 그 외는 권장 성능 기준(선택적 충족)으로 분류하여 구호주거 개발의 모든 단계를 고려한 성능지표를 구축하였다. 추후 구호주거 성능지표의 완성으로 재난에 의해 발생하는 이재민의 안정적인 거주 보장과 빠른 일상복귀를 도모할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.458-465
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• 2020

인공지능의 기술적 진보는 통신·물류·보안·의료 등 다양한 산업분야에 영향을 미치고 있으며, 경제성·효율화·상용기술과의 연계방안과 관련된 연구개발이 중점적으로 이루어지고 있다. 국방 분야에서도 다차원 동시 통합전, 유·무인 복합전, 국지성 비대칭전 등 전쟁수행 개념이 발전함에 따라 전장인식·지휘통제·전력운용·의사결정 지원 등의 분야에 인공지능 역량을 적용하기 위한 개념설계와 실적용을 위한 과제 기획을 지속 추진 중이다. 전략적 관점에서 미래 전장 환경 및 전쟁 수행 방식의 변화를 예측하고, 선도적 대응을 위해 군사력 발전 방향을 설계·기획하는 것은 포괄적 미래 위협에 대비하기 위한 기본요소일 뿐만 아니라, 한정된 예산/시간 대비 최적의 효율을 도출할 수 있다는 점에서 필수불가결한 요소이다. 이러한 관점에서 본 연구는 국방 분야의 활용 가능성이 높은 잠재력 있는 미래기술을 발굴하고 연구개발에 적용하기 위한 기술주도형 기획의 일환으로 수행되었다. 본 연구에서는 국방 미래기술 조사를 위해 수행되었던 연구 자료를 바탕으로 기존 국방 연구과제들과의 중복성, 기술의 실현가능성 등을 고려하여 후속 연구가 필요한 미래 신기술을 예측하였다. 또한 선정된 인공지능 분야 국방 미래 신기술과 평가지표 간 유의미성을 확인하기 위해 실증연구를 수행하였다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.315-323
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• 2015

이상 기후현상으로 인해 폭풍의 강도가 커지고, 지속시간 또한 길어지고 있어 연안 피해가 점차 대규모화 되고 있다. 이러한 변화에 대응하기 위하여 기존 방파제에 대한 평가기준과 신설 방파제의 설계기준이 강화되고 있다. 최근 케이슨식 방파제의 구조적 안정성을 향상시키기 위하여 개별 케이슨이 독립적으로 파에 저항하도록 하였던 방파제 케이슨을 서로 인터로킹시키는 방안이 관심을 받고 있다. 이는 각각의 케이슨에 작용하는 힘을 분산시켜 이상파랑이 발생할 경우에도 최대파력이 저감되어 방파제의 안정성을 확보할 수 있도록 한 것이다. 본 연구에서는 케이블을 이용하여 케이슨 상부를 방파제 기준선방향으로 인터로킹시켰을 때의 파력의 분산특성에 대해서 분석하였다. 수치계산의 효율을 위해 지반과 연결 케이블은 선형 스프링으로 모형화하고 케이슨은 강체로 가정한 정적 선형모델을 개발하였다. 수치해석 결과, 입사각이 커질수록 케이블을 통하여 전달되는 파력비가 높아지고, 인터로킹 케이블의 강성이 클수록 전달 파력비가 증대되어 파력분산 효과가 높아지는 특성을 확인할 수 있었다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제27권5호
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• pp.304-314
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• 2015

본 연구는 해수면 상승 취약성 지수 개발을 통한 국가차원의 효율적인 대응을 위하여 기존 연안 취약성 지수 현황을 조사하고, 우리나라 동해안 적용을 통하여 미래 취약성을 평가하였다. 본 연구에서 조사한 취약성 지수는 미국지질조사국(USGS) 지수, 해수면 상승 지수, 복합 취약성 지수, 다중스케일 취약성 지수를 포함하며, 이 중국가정책 차원의 활용도와 가용 자료를 고려하여 연안 외력(해수면 상승, 파랑, 조석)과 해안의 적응 능력(지형, 침식률, 경사도)의 함수로 취약성을 나타내는 USGS 지수를 선정 평가하였다. 현재 동해안의 취약성 지수는 1.826~22.361(평균 7.085)이였으며, 1 m 해수면 상승 시 2.887~30.619(평균 12.361)로 증가하였다. 매우 높은(VERY HIGH) 취약도를 나타내는 해안은 현재 8.57%에서, 1 m 해수면 상승 시 35.56%로 증가하였다. 취약도 변화는 지자체에 따라 다르게 나타났으며, 강릉시, 양양군, 고성군에서 높게 나타났다. 이들 위험 지역의 토지이용은 농지, 주거지, 도로 등의 인간시스템과 사빈, 습지, 산림 등의 자연시스템 공히 많은 분포를 나타내어, 기후변화 시대의 해안토지이용의 변화를 요구하는 것으로 나타났다. 본 연구는 취약성 지수의 정책적 활용 및 특정 취약 해안 적응을 위하여 취약성 지수에 의한 스크리닝, 영향 모델에 의한 취약지 영향평가 및 이들 평가에 기초한 확률적 리스크 정량화 등 3단계 취약성 평가 체계를 제안하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권1호
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• pp.58-66
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• 2014

도시화 및 산업화 등의 영향으로 인한 도시하천의 수질오염 문제가 사회적 관심의 대상이 되고 있다. 특히, 신도시의 개발로 인하여 유역 내 물순환 특성이 급격하게 변화한다는 사실을 고려할 때, 이에 영향을 받는 도시하천의 장래수질에 대해서도 많은 우려가 제기되고 있다. 그러나 아직 개발이 완료되지 않은 신도시의 장래수질을 정량적으로 예측하는 합리적인 방안은 현 시점까지도 제시되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 환경부가 장기간의 모니터링 결과에 기반하여 제시한 토지계 지목별 발생부하 원단위를 분포형 강우유출모형인 SWMM (Storm Water Management Model)에 연계 적용함으로써 장래 신도시 내 도시하천의 수질을 거시적으로 예측하는 방법론을 제시하는 한편, 현재 신도시 개발이 진행되고 있는 G 신도시 내 대상유역의 장래수질 예측을 위하여 이를 활용함으로써 그 적용성을 검증하였다. '연단위 유량가중 평균농도 (Y-EMC; Yearly based Event Mean Concentration)' 개념을 도입하여 신도시 개발 이후의 장래수질을 예측한 결과, BOD 18.7 mg/L, T-N 16.2 mg/L 및 T-P 0.85 mg/L로 산정되어 목표수질인 하천생활기준 III등급의 달성이 어려운 것으로 나타났으며, 생활계 배출부하량을 80% 이상 저감시켰을 때 이 기준을 만족할 수 있는 것으로 예측되었다. 본 연구의 결과는 신도시 개발에 따른 장래 토지이용 특성의 변화에 대응하여 도시하천의 수질을 효율적으로 예측 관리하기 위한 기초적인 방법론으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제11권1호
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• pp.73-88
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• 2015

최근 지구온난화와 기상이변 등의 원인으로 인해 동남아시아와 북미, 남미 등 대륙 전반에 태풍, 홍수, 설해 등 대규모 자연재해가 자주 발생하고 있는 가운데, 우리나라의 경우에도 그 동안 안전지대로 여겨졌던 지진과 해일 등의 위험성도 점차 커지고 있으며, 태풍, 홍수, 폭염, 폭설 등 재해유형도 다양화되고 있으며 피해규모도 대형화 추세이다. 또한 과거에는 지형적 특성 또는 기반시설의 미비에 따라 재해의 발생범위가 특정지역 또는 도시를 중심으로 집중적으로 나타나는 경향이 있었으나, 최근에는 국토 전반에서 재해가 발생하고 있어 재해 예방을 위한 대비책이 시급한 현안과제로 대두되고 있다. 따라서 본 논문에서는 재해 경감을 위해서 사전 예방적이며 소프트웨어 적인 측면에서 방재정보의 효율적인 환류기능의 확보방안이 매우 중요하다고 보며 이를 위해 내용적, 과정적 그리고 상황적 측면의 세 가지 측면에서 분석 제시해 보고자 하였다. 첫째, 내용적 측면에서 방재정보 통신기반 구축, 도시 및 지역방재시스템 구축, 정보의 동시성과 공유성의 확보를, 둘째, 과정적 측면에서는 예방단계의 ICT(Information and Communication Technology) 기술 적극 활용, 대비단계의 방재정보 수집 및 분석력 강화, 대응단계의 의사결정 구조 및 현장 지휘체계의 개선, 복구단계의 복구체계 관련 정보화 촉진을 대안으로 제시하였으며, 마지막으로 상황적 측면으로는 방재정보관련 제도 정비, 방재업무별 영역성 확보, 상황판단능력 향상, 종합 및 환류기능 확보, 등을 통해 방재정보 관리의 효율적인 관리가 이뤄 질 경우 자연재해 경감에 크게 기여할 것이라고 판단된다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제31권4호
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• pp.286-294
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• 2013

국민의 건강과 웰빙에 대한 관심 증대 및 소득 증가로 한약재 소비를 비롯한 식품과 화장품 원료로서의 산업적 가치가 커지면서 약용작물의 수요는 점차 증가할 것으로 예상하며 한, 중 FTA 체결로 인해 약용작물 시장개방의 수입증가는 위협요인으로 작용할 것이다. 그러한 측면에서 약용작물을 포함한 농식품산업을 미래 성장 동력산업으로 육성하기 위해서는 종자품종육성과 생산유통기반의 정비와 확충, 산지이용규제 완화 등의 다양한 대책이 마련되어야 한다. 본 연구 결과의 활용방안을 살펴보면 다음과 같다. 첫째, 국가의 약용산업 육성 중장기 전략과 종자관리체계의 구축에 필요한 약용작물의 데이터베이스를 구축하고 향후 개발해야 할 중점기술을 제시해야 한다. 둘째, 우수한 약용작물 품종 개발 및 보급으로 농업생산성을 높여야 한다. 셋째, 약용작물 종자생산 및 보급에 필요한 제도정비가 필요하다. 넷째, 우량종자의 표준화 및 규격화로 약용작물의 생산유통체계를 확립해야 한다. 현재 약용작물의 소비행태는 직접적인 섭취보다 화장품, 의약품, 식품의 형태로 소비되는 패턴으로 바뀌고 있으며 규모가 점점 확대될 것으로 전망된다. 그러므로 향후 약용작물의 생산에서는 이러한 산업화 추세와 변화에 대응한 정책개발과 제도적인 개선이 뒷받침되어야 한다.

• 환경생물
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• 제38권1호
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• pp.165-178
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• 2020

본 연구에서는 국내에 도입된 외래 포유류를 조사하여 생태계위해성평가와 외래생물 관리 데이터베이스 구축에 필요한 기초자료를 제시하고자 했다. 이를 위해 관상 목적으로 도입된 외래 포유류, 개인 간 거래되는 외래 포유류 등 사육 환경에서의 외래 포유류와 자연에 유입된 외래 포유류를 조사하여 한국에 도입된 외래 포유류 목록을 구축하였다. 한국에 도입된 외래 포유류는 총 163분류군으로 확인되었다. 관상 목적으로 도입된 외래 포유류는 11목 44과 139분류군, 개인 간 거래되는 외래 포유류는 5목 19과 28분류군, 자연생태계에 유입된 외래 포유류는 총 4목 7과 8분류군으로 나타났다. 국내 도입된 외래 포유류의 효과적인 관리를 위해서는 도입된 모든 종의 목록을 토대로 종별 개체수, 도입지역 등 기초적인 정보의 확보가 중요하다. 아울러, 자연생태계 유출 시 나타날 수 있는 생태계위해성에 대한 객관적 평가를 통해 잠재적인 위해 정도를 구분하고 이에 근거한 관리정책의 체계적 연계가 필요하다. 마지막으로, 국내 자연생태계에 유입된 Capra hircus, Cervus nippon taiouanus, Felis catus, Myocastor coypus, Ondatra zibethicus, Oryctolagus cuniculus, Ovis aries, Rattus norvegicus 등 8분류군에 대해서는 확산 변화 양상에 관한 지속적인 모니터링과 서식 변화 수준에 따른 즉각적 대응체계 구축 등 국가 차원에서의 확산 제어 방안 마련이 시급히 요구된다.