• 적정기술학회지
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• 제6권2호
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• pp.238-255
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• 2020

2019년말 발생한 COVID-19이 세계적 대유행으로 확산되면서, 선진국과 개발도상국을 가리지 않고 전세계의 의료 시스템을 동시에 무너뜨리는 초유의 사태로 나타나고 있다. 대부분의 시민 사회에서 개인의 보호장구의 부족, 클러스터가 된 지역사회의 격리, 진단과 치료에 필요한 의료시스템의 중단, 사회적 격리로 인한 교육 및 경제활동의 중단 등, 초연결 사회를 지향하던 시민사회가 경험해보지 못한 새로운 위기에 직면하고 있다. 효과적인 대응에 필수적인 개인 보호장비 (PPE), 제독 및 방역 도구, 신속하고 정밀한 대규모 진단, 환자 치료에 필요한 의료기기, 사회적 고립에서 활용될 수 있는 정보의 분석과 연결망 등은 선진국과 개발도상국을 가리지 않고 COVID-19 상황에서 필수적인 사회적 인프라임이 확인되고 있다. 본 Part 1에서는 최근 적정기술로 위기를 극복하기위한 개인보호장구와 개인 및 지역사회의 방역에 대한 사례, 그리고 ICT를 이용한 빅데이터 및 정보활용기술등을 적정기술의 테두리안에서 소개하고자 한다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권4호
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• pp.55-67
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• 2022

본 본문에서는 합성개구레이더(synthetic aperture radar) 위성 영상 이미지 분석을 통해 지표 침하를 측정하는 기술, 즉 합성개구레이다 간섭기법(InSAR, interferometric synthetic aperture radar)의 기본 이론 및 도심지 지표 변위 측정에 대한 적용성 검토 연구 내용을 다루었다. 먼저 InSAR 기법에 대한 기본 이론과 함께 기존 연구 동향을 제시하였으며 아울러 다중시기 SAR 영상을 이용한 시계열 분석 기법 중 SBAS-InSAR(SBAS-InSAR, Small Baseline Subset Interferometric SAR) 및 PS(Persistent Scatterers)-InSAR 기법을 연구 대상 지역에 적용하고 2014년~2021년 사이에 발생한 지역적 지반 침하를 평가하여 InSAR 기법의 도심지 지반 침하 모니터링에 구체적인 적용 가능성 여부를 평가하였다. 검토 결과 InSAR 기법은 연구대상 지역에서 발생한 시계열 침하 및 광역대 침하발생 경향을 현실적으로 모니터링할 수 있는 것으로 검토되었다. 아울러 SAR 영상을 이용한 시계열 간섭기법은 SAR 위성이 지구를 공전하면서 일정한 시간간격으로 한반도의 영상을 제공하므로 장기간에 걸쳐 발생하는 지반침하 모니터링에 효율적으로 적용할 수 있는 것으로 검토되었다. 향후 재방문 주기가 짧은 SAR 위성에서 촬영된 고해상도 SAR 영상이 활성화될 경우 InSAR 기법은 기존의 계측 기법을 대체하는 4차 산업 기술 기반의 광역대도심지 지반침하 모니터링 기술로 발전될 수 있을 것으로 평가되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권12호
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• pp.1065-1076
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• 2022

본 연구는 남강댐에서 대규모 선버들 군락의 확장과 고사가 수질에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 선버들 군락의 분포면적은 최초로 2003년에 0.12 km²였으나 2019년에는 3.58 km²로서 16 년 사이에 약 30 배로 급격하게 확장되었다. 그러나, 2013년에는 일부가 고탁도 장기 침수와 선버들 군락 내에서의 자기 솎음질(self-thining)에 의하여 분포면적이 0.17 km² 감소했다. 남강댐 저수지의 호소특성은 평균수심, 유역면적/호수 수면적 비, 체류시간, 회전율 및 성층화 등의 측면에서 호소형과 하천형이 복합적으로 나타났다. 호소수질에 대한 장기변동 특성을 분석한 결과, 대규모 선버들 군락지에서 COD, TP 및 엽록소 a 등이 남강댐 수역의 중앙부에 위치한 3 개 지점에 비하여 현저하게 크게 나타났다. 특히, 엽록소 a의 값이 남강댐 수질측정망 3 개 지점의 경향과 다르게 여름이 아닌 겨울에 최대값을 나타내는 것은 외부의 유입보다는 내부에서 발생된 것으로 사료된다. 이러한 남강댐 저수지에서 수질 악화의 한 가지 원인은 선버들 군락에서 낙엽, 가지 및 고사목 등 부산물의 분해과정에서 발생하는 막대한 양의 영양염류인 것으로 추정할 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.55-63
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• 2022

모듈러 지중아치 구조는 시공과정이 단순하며 강재와 콘크리트를 이용하여 시공 및 공용 중에 발생하는 단면력에 대하여 효과적으로 저항할 수 있는 구조로 제안되어 15m 이하의 지간에 대하여 3차원 구조해석 및 실험을 통하여 구조적 거동이 평가되었다. 일반적으로 지중아치와 터널 등의 구조해석의 경우 2차원이나 3차원 구조해석 방법이 적용될 수 있다. 하지만, 모듈러 지중아치 구조의 구조적 안전성 평가를 위하여 2차원이나 3차원 구조해석 방법을 적용할 경우 구조해석을 위한 모형화가 어렵고, 해석시간이 과도하게 오래 걸릴 수 있으므로, 모듈러 지중아치 구조의 설계과정에서 필요한 구조 안전성 및 토압 등을 고려한 구조해석 방법으로는 합리적이지 않을 수 있다. 또한, 사전에 결정된 단면이 적용가능한 지간에 대하여 모듈러 지중아치 구조를 구성하는 경우 지간과 하중조건에 따른 단면과 구조적 안전성만을 평가하는 것이 합리적일 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 효율적인 구조 안전성 평가를 위하여 프레임 요소를 이용한 구조해석 모델을 제안하고, 2차원 구조해석모델과 프레임 요소를 이용한 간략해석모델의 구조해석 결과를 비교하였으며, 간략해석 방법을 이용하여 20m지간의 모듈러 지중아치구조의 구조적 안전성을 평가하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권6호
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• pp.148-156
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• 2022

대부분의 국내 콘크리트 구조물이 동결융해 및 염해 환경에 동시에 노출됨에도 불구하고 현장에서의 콘크리트 내구성능 평가는 각각의 단일 작용에 의한 손상을 평가하고 있으며 염해 손상은 현장에서 코어를 별도로 채취하여 추가적인 실내 실험분석까지 요구된다. 그러나 국내에서는 2018년부터 「시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법」과 「지속가능한 기반시설 관리 기본법」 등의 시설물 유지관리를 강화하는 정책들이 수립 및 시행됨에 따라 정부 및 지자체에서 안전점검 관리 대상시설물이 증대되어 시설물이 안전 점검 및 진단에 대한 효과적인 점검 간소화 기술이 필요한 실정이다. 따라서 이 연구에서는 기존의 피복부 콘크리트 품질을 평가하는 표면반발경도를 활용하여 동해 손상이 발생한 콘크리트 부위를 대상으로 염해 손상의 가속화 정도를 판단할 수 있는 방법의 가능성을 평가하고자 하였다. 이를 위하여 동결융해 촉진 환경에 노출시켜 이미 동해 손상이 발생한 콘크리트 실험체를 염수에 침지시킨 후 콘크리트 내 침투한 염화물을 분석하여 동해 손상 정도에 따른 염화물 침투 가속화 관계를 분석하였다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제26권3호
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• pp.111-119
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• 2022

모듈형 CFT 부재를 이용한 연속 강박스 거더의 단면강성 증대 및 프리스트레싱 공법은 긴장재로 프리스트레싱된 CFT 모듈을 강박스 거더 하부플랜지와 일체화한 후 긴장재를 제거함으로써 발생하는 CFT 모듈의 복원력을 강박스 거더 하부플랜지의 프리스트레싱력으로 이용하고 일체화된 CFT 모듈이 강박스 거더의 단면 강성을 향상시킨다. 본 연구에서는 CFT 모듈을 이용하여 일체화된 강박스 거더에 대한 프리스트레싱 도입의 적용성을 검토하기 위하여 하부플랜지를 모사한 실험체를 대상으로 CFT 모듈을 이용하여 프리스트레싱 도입 실험을 실시하고 유한요소해석으로 도입 프리스트레스를 평가하였다. 또한 실제 강박스 거더에 대한 프리스트레스 도입과 CFT 모듈을 통한 단면강성 증대효과를 확인하기 위하여 연속지점부에 적용 가능한 강박스 단면에 대하여 CFT 모듈에 도입된 프리스트레싱력 및 CFT 모듈의 단면제원에 따른 유한요소해석을 실시하고 이를 비교하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제19권1호
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• pp.60-68
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• 2023

연구목적: 본 연구에서는 석축단면의 설계를 지배하는 안정성 검토조건과 그에 따라 계산되는 블록 설치 폭의 변화양상을 살펴보고자 하였다. 연구방법: 이를 위해 높이 10m 인 석축을 가정하고 석축을 구성하는 블록 및 지반조건 등에 관해서는 일반적인 설계 값을 적용하여 활동 및 전도를 고려한 석축단면을 결정해보고 그 결과를 비교해 보았다. 연구결과: 설계결과에 따르면 활동에 대한 안정을 고려하여 결정된 블록의 설치 폭이 전도를 고려하여 결정된 블록의 설치 폭 보다 현저하게 작음을 알 수 있었는데 이러한 차이는 활동에 대한 안전율을 전도에 대한 안전율과 같게 적용하더라도 크게 개선되지는 않았다. 전도를 고려하여 블록 설치 폭을 결정하는 방법에는 전도되는 부분의 바닥을 수평으로 보는 방법과 하부의 파괴쐐기를 고려하는 방법이 있는데 석축의 설계를 지배하는 방법은 하부의 파괴쐐기를 고려하는 방법임을 알 수 있었다. 결론: 전도되는 부분의 하부 파괴쐐기를 고려하는 경우 가정한 파괴쐐기의 경사각이 클수록 블록 설치 폭 또한 커짐을 알 수 있었다. 특정한 경사각을 갖는 파괴쐐기를 가정한 벽체에 대하여 벽체 하부에서의 전도를 고려하는 경우 석축의 기하학적 제약조건에 의해 파괴쐐기의 경사각이 감소하게 되어 블록 설치 폭 또한 감소함을 알 수 있었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제27권4호
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• pp.45-53
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• 2023

본 연구에서는 해양환경에 노출된 강부재의 표면염분과 부식량의 상관관계를 분석하기 위하여 해상강교량의 보강형 거더 부재와 강박스 실험체를 대상으로 표면염분량과 평균부식두께를 부재단위로 평가하였다. 표면염분은 월단위로 1년간 Bresle method를 활용하여 계측하였고, 부식량은 실험용 모니터링 강판에 발생한 부식생성물로 인한 중량감소량을 평균부식두께으로 환산하여 분석하였다. 표면염분과 부식량을 계측한 결과, 강부재의 형상이나 설치위치에 따라 상대적인 표면염분량과 평균부식두께의 차이가 나타났으며, 동일한 교량 내에 설치된 동일한 형상의 부재라도 부식량이 국부적으로 급격히 증가하는 것을 확인하였다. 표면염분과 부식량의 상관관계를 분석하기 위하여 표면염분에 따른 부식량 발생 경향을 평가하였으며, 부식량을 평가할 수 있는 평가식을 부재의 형상별로 분석하였다. 표면염분과 부식량의 상관관계 분석 결과, 표면염분의 영향으로 강부재에서 발생하는 부식량은 부재의 형상에 따라 약 1.15배까지 변화하는 것으로 나타났다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권2호
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• pp.240-246
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• 2023

친환경적인 태양에너지를 사용하여 대기오염물질인 NO_x를 광화학적 반응으로 변환시키는 연구를 수행하였으며 광촉매를 모르타르 표면에 코팅한 시편을 제조하여 NO_x의 광화학적 전환율을 분석하였다. TiO₂ 광촉매를 거푸집의 하부에 먼저 넣고 시멘트 모르타르를 넣은 후 시멘트 모르타르를 양생시켜 광촉매 코팅된 콘크리트를 제조하였다. 거푸집 바닥에 미리 grease를 도포함으로써 양생 후에 콘크리트가 쉽게 탈형될 수 있도록 하였다. TiO₂ 코팅 양, UV-A 광 세기, 전체 기체 유량, 상대 습도, 그리고 초기 NO_x 농도와 같은 공정 변수를 체계적으로 변화시켜서 광촉매 반응에 의한 NO_x의 전환율을 조사하였다. 제조된 광촉매 코팅된 콘크리트가 다양한 공기 중의 공정 변수 조건에서 NO_x를 성공적으로 전환시키는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 향후 NO_x, SO_x, VOCs 등의 대기오염물질을 효과적으로 제어하기 위한 건물, 터널, 또는 도로와 같은 인프라 시설의 설계를 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 본다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제22권3호
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• pp.131-146
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• 2023

교통카드 데이터는 승하차 정류장과 시각 등 활용가능성 높은 정보들을 포함하고 있어 대중교통 분야에서 다양하게 활용되고 있다. 데이터 수집·저장 과정에서 물리적·환경적 요인에 의해 다양한 오류가 교통카드 데이터에 존재하지만, 오류 유형과 보정에 대한 연구는 부족한 상황이다. 본 논문에서는 교통카드 데이터의 승하차 정류장 정보 오류를 상세히 살펴보았다. 제주특별자치도에서 수행된 버스승하차조사 자료와 동일 기간을 대상으로 수집된 교통카드 데이터와 승차정류장을 중심으로 비교한 결과 교통카드 데이터의 승차정류장 정보 오류율이 6.2% 수준으로 보정이 필요함을 확인하였다. 6단계로 구성된 버스정보시스템 데이터 기반 교통카드 승하차 정류장 정보 오류 보정 알고리즘을 제시하였다. 버스승하차조사 자료와 버스정보시스템 데이터를 비교한 결과 승차정류장 정보 일치율은 98..3% 수준으로 버스정보시스템 데이터를 활용하여 정류장 오류 보정 가능성을 확인하였다. 본 논문에서 제시한 교통카드 승하차 정류장 정보 오류 보정 알고리즘의 성능을 승차정류장을 중심으로 누락을 제외하고 평가한 결과 교통카드 승차정류장 정보 오류율이 보정 전 6.2%에서 보정 후 1.0%로 5.2%p 감소한 것으로 나타났다. 정류장 정보 오류가 보정된 교통카드 데이터를 통해 버스 노선 조정과 대중교통 인프라 투자 정책의사 결정이 보다 합리적으로 수행될 수 있을 것으로 기대된다.