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선박 갑판에서 이미지 기반 이동로봇 주행에 관한 연구 (A Study on Image-Based Mobile Robot Driving on Ship Deck)

  • 김선덕;박경민;왕승열
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.1216-1221
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    • 2022
  • 선박은 화물 운송의 효율을 증대시키기 위해 대형화되는 추세이다. 선박 대형화는 선박 작업자의 이동시간 증가, 업무 강도 증가 및 작업 효율 저하 등으로 이어진다. 작업 업무 강도 증가 등의 문제는 젊은 세대의 고강도 노동 기피 현상과 맞물러 젊은 세대의 노동력 유입을 감소시키고 있다. 또한 급속한 인구 노령화도 젊은 세대의 노동력 유입 감소와 복합적으로 작용하면서 해양산업 분야의 인력 부족 문제는 극심해지는 추세이다. 해양산업 분야는 인력 부족 문제를 극복하기 위해 지능형 생산설계 플랫폼, 스마트 생산 운영관리 시스템 등의 기술을 도입하고 있으며, 스마트 자율물류 시스템도 이러한 기술 중의 하나이다. 스마트 자율물류 시스템은 각종 물품들을 지능형 이동로봇을 활용하여 전달하는 기술로서 라이다, 카메라 등의 센서를 활용해 로봇 스스로 주행이 가능하도록 하는 것이다. 이에 본 논문에서는 이동로봇이 선박 갑판의 통행로를 감지하여 stop sign이 있는 곳까지 자율적으로 주행할 수 있는지를 확인하였다. 자율주행은 Nvidia의 End-to-end learning을 통해 학습한 데이터를 기반으로, 이동로봇에 장착된 카메라를 통해 선박 갑판의 통행로를 감지하여 수행하였다. 이동로봇의 정지는 SSD MobileNetV2를 이용하여 stop sign을 확인하여 수행하였다. 실험은 약 70m 거리의 선박 갑판 통행로를 이동로봇이 이탈 없이 주행 후 stop sign을 확인하여 정지하는지를 5회 반복 실험하였으며, 실험 결과 경로이탈 없이 주행하는 결과를 얻을 수 있었다. 이 결과를 적용한 스마트 자율물류 시스템이 산업현장에 적용된다면 작업자가 작업 시 안정성, 노동력 감소, 작업 효율이 향상될 것으로 사료된다.

중국 풍경명승구 제도의 변천과 주요정책의 국내 명승 적용 제언 (A Changes in China's Landscape Scenic Sites System and Suggestions for Application of Major Policies to Scenic Sites of Korea)

  • 김동현;이건풍;신현실
    • 한국전통조경학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.11-18
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    • 2023
  • 본 연구는 천연기념물 명승의 자연유산으로의 가치 확립과 내용적 범위의 확장을 위해 자국 내 법률의 국제화를 실현한 중국의 풍경명승구를 대상으로 국내와의 국가적 상황을 고려하여 선용할 수 있는 부분을 변별하고자 중국 풍경명승구 제도의 도입과 변화과정, 관련 정책 등을 살펴보았으며, 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 중국 풍경명승구는 근현대기 서양 문물의 유입과정에서 기존 명승 유람문화과 여행, 관광의 문화로 확장되었고, 여행지로서 각광받게 되었다. 이에 중국 정부에서는 풍경명승구를 중심으로 관광산업을 발전시켰고 교통과 통신의 발달에 힘입어 풍경명승구는 국가적으로 중요한 유산으로 자리매김하였다. 이는 풍경명승구 관련 제도가 수립하는데 영향을 미쳤으며, 오늘날 풍경명승구 조례를 중심으로 운영되고 있다. 둘째, 풍경명승구의 지정은 면적에 따라 용지규모가 구분되며, 풍경명승 분류 선별, 등급 평가, 평가지표와 등급기준에 따른 종합가치평가 등의 과정을 거친다. 이에 따른 등급분류 결과에 따라 국가급에서부터 지방단위의 풍경명승구까지 세분화하고 있다. 셋째, 풍경명승구의 보존관리는 중앙정부에서 전국의 풍경명승구에 대한 관리감독을 담당하고, 지방정부의 건설 부서에서 해당 지역의 풍경명승구 관리감독을 담당하고 있으며. 현급 이상 지방정부가 설립한 풍경명승구 관리기구가 실질적인 풍경명승구의 보호와 활용, 관리 업무를 실시하는 체계를 지닌다. 또한 14가지 세부지표를 통한 풍경명승구의 모니터링을 실시하고 있다. 이러한 결과를 토대로 국내 명승 정책의 적용을 고려해볼 때 국민의 활용적 관점에서 제도를 수립해 온 정책의 전개방식은 고려할 사항이라 판단된다. 한편, 다양한 지표 설정을 통한 지정 및 관리체계 평가는 경관에 대한 감흥이나 평가에 있어 객관성을 확보하기 어려운 한계점을 지니고 있다. 이에 정량화된 평가를 맹목적으로 도입하기보다는 명승적 가치에 대한 공감대를 확대하고, 유산을 향유하는 방식에 대한 안내와 홍보가 우선되어야 할 것으로 보인다.

제주도 침입외래생물 Nutria (Mycastor coypus Molina, 1782)의 퇴치 사례 보고 - 제주시 송당지역의 사례 - (Report on the Eradication of Nutria (Myocastor coypus Molina, 1782), an Invasive Alien Species, from Jeju-do, South Korea - Case of Songdang-ri, Jeju-si -)

  • 김가람;이준원;박선미;최성환;정영훈;오홍식
    • 한국환경생태학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.582-591
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    • 2022
  • 본 연구는 제주특별자치도에 유입된 Myocastor coypus Molina, 1782 (Nutria)의 퇴치를 위해 이루어졌다. 서식확인 및 퇴치는 2013년 9월부터 2013년 11월까지 이루어졌고, 그후 퇴치 성공여부를 확인하기 위해 2022년 6월까지 조사가 이루어졌다. 서식 확인 및 포획은 무인카메라, 청문조사, 문헌조사, 먹이유인을 통한 트랩 포획법을 사용하여 진행하였다. 후속조사는 Nutria의 행동반경을 감안하여 조사범위를 비교적 넓게 설정하여 서식지역(퇴치지역)을 중심으로 4.0km2 내 습지 및 하천 조사를 진행하였다. 그 결과 서식 확인지역은 제주특별자치도 제주시 구좌읍 송당리 소재의 송당목장에서만 발견되었으며, 방목장 내 수로와 연못에서 서식흔적(족적, 배설물, 굴)이 확인되었다. 포획개체는 총 8개체였으며, 암컷 4개체, 수컷 3개체였다. 1개체는 서식확인 시 확인되어 부패 정도가 심해 암·수의 구별이 어려웠다. 후속조사는 설정한 조사범위 내 항시 물이 있는 성읍저수지, 천미천, 몰순이못을 중심으로 서식지와 그 주변을 정밀조사하였으나 서식흔적이 확인되지 않았다. 따라서, 제주도에 서식하는 Nutria는 완전히 퇴치된 것으로 판단된다. 제주특별자치도에서 Nutria의 퇴치가 성공적으로 이루어진 것은 Nutria의 서식 확인 후 빠른 포획을 통해 정착단계 초기에 퇴치가 이루진 것과 제주도 지질 특성상 물이 항시 고여있는 습지가 드물어 확장의 시기가 늦어진 것이 시너지 효과를 일으켜 성공적인 퇴치가 이루어진 것으로 판단된다. 이 결과들은 외래종의 유입에 대한 대처는 그 종의 생태특성을 신속하게 파악하고, 올바른 대처를 통해 확장단계 이전 정착 초기 단계에서 관리 및 퇴치를 통해 교란이 일어나기 전 또는 교란 초기에 차단하는 것이 매우 효과적인 방법임을 시사한다.

비콘을 활용한 위치기반 지역축제 모바일 애플리케이션과 데이터 분석 시스템 개발 (Developments of Local Festival Mobile Application and Data Analysis System Applying Beacon)

  • 김송이;김원표;정철
    • 한국과학예술포럼
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    • 제31권
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    • pp.21-32
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    • 2017
  • 지역축제는 문화를 형성하는 소통의 장으로 국내 관광 사업의 수요를 증가시키고, 지역의 이미지 창출, 전통 문화의 보존, 관광객 유입, 일자리 창출, 지역문화의 콘텐츠 개발, 지역특산품 판매 촉진 등 지역경제에 많은 파급효과와 지역경제 활성화에 중요한 가치를 지니고 있다. 무선통신 기술인 사물인터넷(IoT, Internet of Thing) 요소기술은 점차적으로 발전하고 있고, 특히 사물인터넷 서비스 중 하나인 비콘은 국내·외에서 다양한 서비스 형태로 활용되고 있다. 그러나 이러한 사물인터넷 서비스, 디지털 및 모바일 기술의 확산에도 불구하고, 수 없이 많은 지역축제에 대한 정보를 개인이 하나하나 찾기란 쉽지 않고, 기존에 개발된 축제 관련 애플리케이션은 단순 정보전달 수준에 국한되어 있거나 일회성인 축제 정보제공, 축제장 내의 정보제공 방식, 개발 축제마다 별도의 애플리케이션 형태제공, 단발성 사용 등의 문제점을 안고 있다. 이러한 배경 하에 본 연구는 비콘을 활용한 위치기반 지역축제 모바일 애플리케이션과 데이터 분석 시스템 개발하여 축제 방문객에게 맞춤형 정보를 제공하는데 그 목적이 있다. 본 연구의 기술개발을 통해 '축제장 혼잡도 알고리즘', '방문객 통계분석 알고리즘', '맞춤형 정보 알고리즘'의 총 3개의 알고리즘 및 데이터분석 시스템을 개발했고, 개발된 애플리케이션과 데이터 분석 시스템을 통해 실제 축제장에서 베타테스트를 실시했다. 그 결과, 방문객 행태 DB 구축, 지역축제 방문객에게 Hot place 기능, 대기시간 기능, 맞춤형 정보제공의 서비스와 기능을 제공할 수 있었다. 또한, 출시 3개월 간 1만 3천 건 이상의 다운로드 실적 달성, 구글플레이스토어에 '축제' 관련 애플리케이션 중 노출 1위를 달성하는 등 지역 관광 축제 플랫폼으로서의 시장성과 우수성을 인정받았다. 본 연구는 다음과 같은 순서로 기술한다. 2장에서는 본 연구의 기술개발과 관련된 지역축제, 사물인터넷, 비콘 서비스, 축제 관련 애플리케이션의 선행연구를 살펴보고, 3장에서는 지역축제 모바일 애플리케이션 설계와 데이터 분석 시스템의 구현환경을 상세히 기술한다. 4장에서는 본 연구에서 개발한 모바일 애플리케이션과 데이터 분석 시스템이 제대로 적용되지는 실험하기 위해 베타테스를 실시하여 제품의 성능평가를 기술하고, 마지막으로 5장에서는 결론과 향후 연구과제에 대해 기술한다.

보래봉 일대의 관속식물상 (A Flora of Vascular Plants in Boraebong)

  • 김지은;김영수;이정심;장주은;정현진;김알렉세이;한상국;길희영
    • 한국자원식물학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.35-61
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    • 2024
  • 식물상 연구는 종 다양성 현황을 파악할 수 있을 뿐만 아니라 증거표본을 바탕으로 변화를 평가 및 예측하고 한반도의 기후환경 및 생물다양성을 기록할 수 있다. 보래봉은 보존 가치가 있는 식물자원을 보유하나 등산로와 임도를 통한 인위적인 간섭이 우려되는 지역이다. 따라서, 본 연구는 증거표본 및 사진자료에 기초하여 보래봉 일대의 관속식물을 보고하고, 보래봉의 생물다양성 보존을 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 또한 선행연구와 비교를 통해 추가적인 침입 외래식물 유입 방지에 활용하고자 한다. 2022년 4월부터 11월까지 총 11회에 걸쳐 현지 조사를 조사한 결과, 87과 269속 401종 13아종 35변종 6품종으로 총 455분류군이 조사되었다. 또한, 적색목록은 총 4분류군(EN 2분류군, NT 2분류군), 한반도 특산식물은 18분류군, 식물구계학적 특정식물은 102분류군(V 등급 1분류군, IV 등급 16분류군, III 등급 31분류군, II 등급 31분류군, I등급 23분류군)이 나타났다. 게다가 보래봉에서 외래식물 17분류군, 생태계교란식물 2분류군, 자원식물은 439분류군이 확인되었다. 선행 연구와의 비교 결과, 38과 76속 86종 1아종 8변종 3품종 총 98분류군이 처음으로 확인되었다.

3차원 수치모의 실험을 통한 진해·마산만의 계절별 해수순환과 염하구 특성 (Seasonal Circulation and Estuarine Characteristics in the Jinhae and Masan Bay from Three-Dimensional Numerical Experiments)

  • 김지하;최병주;최재성;하호경
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제29권2호
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    • pp.77-100
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    • 2024
  • 진해·마산만에 대한 연구는 그동안 해수순환, 조석, 조류, 적조, 수질, 빈산소 환경을 주제로 많이 연구되었으나 주로 단기간 동안 일어나는 해양현상에 대해 연구가 수행되었으며, 만 전체적인 해수순환을 일으키는 물리적 기작을 자세히 살펴본 연구는 부족했다. 오염 물질의 이동과 확산 같은 현상은 주로 계절별로 변동성이 크기 때문에, 이 연구에서는 진해·마산만 해역의 해수순환이 계절적으로 어떻게 변동하는지를 파악하고자 하였다. 이를 위하여 3차원 해양 순환 모델을 이용하여 2016년부터 2018년까지 진해·마산만의 해수순환을 수치모의하고, 여름철과 겨울철 해수순환을 표층, 중층, 저층에 대하여 살펴보았다. 또한 조석, 바람, 담수 유입에 대한 민감도 실험을 수행하여 각 요인들이 해수 유동에 미치는 영향을 분석하였다. 진해·마산만의 해수순환은 가덕수도 저층에서 대한해협의 해수가 유입되고, 표층에서 진해·마산만의 해수가 유출되는 대류성 염하구 순환이 일어난다. 가덕수도를 통해 교환되는 해수의 순환은 크게 진해만 동부해역과 진해만 서부해역으로 나누어져 일어난다. 각 해역의 수로 방향을 기준으로 해수 수송량을 계산하였을 때, 진해만 동부해역의 남북방향 해수 교환 수송량은 진해만 서부해역에서 일어나는 동서방향 해수 교환량보다 겨울철에는 2.3배, 여름철에는 1.4배 크다. 진해만 서부해역은 계절별로 작용하는 힘들의 균형이 변화하여 해수순환 특성이 계절에 따라 크게 다르다. 겨울철에는 북서풍이 만드는 전단응력과 해수면 기울기의 영향으로 표층 해류가 남쪽으로, 저층 해류는 북쪽으로 흐르는 남북방향 대류성 순환이 강화된다. 반면, 남서풍이 부는 여름철에는 바람 응력에 의해 표층 해수가 동쪽으로 유출되고, 또한 남동쪽 해수면이 높아 북쪽 방향 순압성 압력경도력이 커져 동쪽 방향 유속이 강화된다. 저층에서는 밀도 구배가 커져 경압성 압력경도력이 남쪽으로 크게 작용하여 지형류 균형에 의해 가덕수도의 해수가 서쪽으로 강하게 유입하는 동서방향 대류성 순환이 겨울철보다 26% 강화된다. 진해만 서부의 대류성 순환은 겨울과 여름 모두 조류와 바람의 영향을 크게 받는다. 진해만 동부해역과 마산만에서는 모든 계절에 표층에서는 해수가 외해로 유출되고, 저층에서는 해수가 만 안쪽으로 유입되는 전형적인 염하구 순환을 보였다. 겨울철에는 바람과 담수유입이, 여름철에는 조류의 영향이 남북방향 염하구 순환 규모에 크게 기여하였다. 진해만 동부해역에는 지형의 영향을 받아 형성된 조석 잔차류도 뚜렷하다. 이 연구에서 제시한 진해·마산만의 계절별 해수순환 특성은 이 해역의 오염물질 확산, 여름철 빈산소수괴의 형성 기작 파악, 적조 생물의 유입과 유출을 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대된다.

세계유산 조선왕릉 입구공간의 조성 양상 (Aspects of Design and Construction in Entrance Space of the World Heritage Royal Tombs of the Joseon Dynasty)

  • 소현수;박현숙
    • 한국전통조경학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.47-58
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    • 2023
  • 본 연구는 방문자 편의를 위한 주차장, 매·수표소, 화장실, 전시관, 안내판, 휴게시설 등이 배치된 조선왕릉 입구공간의 조성 양상을 고찰하여 개선 방향을 제안하려는 목적으로 진행하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 조선시대의 능역(陵域)이 좁아져 기존 제례동선을 온전하게 수용하지 못하는 현재의 왕릉에서 입구공간의 입지는 당시 여건에서 최소한의 편의 기능을 수용하도록 결정되었다. 다수의 왕릉 입구공간은 그동안 세계유산으로서 완전성을 갖추고, 동선의 합리적 배치와 공간적 효용을 도모하며 위치가 이동되거나 정비되었다. 둘째, 입구공간의 규모는 서울 정릉 1,000 m2부터 남양주 홍릉과 유릉 16,000 m2에 이르며, 연간이용자수는 양주 온릉 1.2만명부터 서울 선릉과 정릉 41만명까지 크게 차이가 난다. 왕릉 16개소의 여건을 고찰하여 입구공간은 이용자 유입에 영향을 미치는 주변 토지이용과 접근성, 능역의 규모, 피장자(被葬者)의 인지도와 선호도 등을 반영하여 적절한 규모로 제공되어야 함을 제안한다. 셋째, 조선왕릉 입구공간에서 주차장의 위치, 매·수표소를 경계로 하는 외부 마당과 내부 마당의 유무와 역사문화관의 위치로 결정되는 공간구성 양상을 고찰하였다. 넷째, 왕릉마다 입구공간에 필수적인 주차, 통제, 안내, 편의 기능과 지원, 전시, 통로, 휴게 기능을 선택적으로 수용하였다. 이때 관리사무소는 지원 기능, 역사문화관은 전시 기능을 담당한다. 통로는 진입감을 제공하는 전략이 될 수 있으며, 현재 왕릉 4개소에만 도입된 휴게공간은 적절한 위치 선정과 경관적 접근이 필요함을 제안하였다. 다섯째, 입구공간의 경관 이미지를 만드는 방식으로 주차장의 이격 배치와 친화적 포장디자인, 전이공간의 식생경관, 매·수표소 내부 역사문화관 주변 오픈스페이스, 이질적 안내판들의 영역화 전략을 도출하였다.

수변 서식 톡토기 Yuukianura szeptyckii (Neanuridae)에 대한 카드뮴과 구리 독성 연구 (Toxicity study of cadmium and copper on riparian collembolan species Yuukianura szeptyckii (Neanuridae))

  • 김하경;신지민;정도현;정주영;김용은;위준;조기종;이윤식
    • 환경생물
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    • 제42권1호
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    • pp.54-61
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    • 2024
  • 생태계는 생물에게 매우 다양한 환경조건의 서식처를 제공하며 이 서식처 내에 적응한 생물만이 생존, 성장, 번식하며 해당 서식처에 살아가게 된다. 또한 서식처의 환경조건들은 서식처로 유입한 화학물질의 생물유효도(bioavailability)에 크게 영향을 미쳐 생물들이 받는 부정적 영향이 서로 다를 수 있다. 본 연구에서는 생태독성평가에 적합한 ISO guideline 11276의 독성평가 표준종 중 토양 생태계에 다양한 서식처 조건 중 수변 생태계에서 적응하여 살아가는 Yuukianura szeptyckii의 중금속에 대한 평가 민감성을 확인하고 수변 서식처 중금속 생태독성평가종으로서의 가능성을 확인하는 데 있다. 결과는 카드뮴과 구리 모두 농도에 따른 유의한 독성영향을 보였다. 카드뮴의 경우 LC50은 280 mg kg-1, EC50은 66 mg kg-1, NOEC와 LOEC는 각각 25, 50 mg kg-1으로 나타났으며 구리의 경우에는 LC50은 911 mg kg-1, EC50은 151 mg kg-1, LOEC는 50 mg kg-1으로 나타났다. 기존의 국제표준종인 Folsomia candida와 국내표준종인 Allonychiurus kimi의 이전 결과와 비교하면 더욱 민감한 독성값을 보였으며, 이러한 생존과 번식에 미치는 부정적 영향은 체내의 중금속의 유입 농도와 밀접한 관련을 보였다. Y. szeptyckii는 수분 함량이 높은 토양에서 중금속 생태독성평가에 민감한 종으로 나타났으며, 상대적으로 높은 습도를 보일 가능성이 높은 수변생태계에 적합한 생태독성평가종으로 사용이 가능할 것으로 생각된다.

수입소비재(輸入消費財) 유통구조(流通構造)의 효율화(效率化) 방안(方案) (An Analysis of the Imported Consumer Goods Distribution Sector of Korea: From a Vertical Structure Viewpoint)

  • 남일총
    • KDI Journal of Economic Policy
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    • 제13권1호
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    • pp.3-33
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    • 1991
  • 80년대에 들어서 본격화된 개방정책(開放政策)의 결과 대부분의 소비재(消費財)가 수입가능품목(輸入可能品目)이 되었고 이에 따라 소비재(消費財)의 수입(輸入)은 급격한 증가추세를 보이고 있으며 이 추세는 당분간 지속될 것으로 전망된다. 본고(本稿)에서는 우리나라의 수입소비재(輸入消費財) 유통구조(流通構造)의 현황(現況)을 분석하고 가격상승 및 후생감소를 야기시키는 문제점을 파악하며 이의 개선방안(改善方案)을 모색해 보았다. 본고(本稿)에서는 기존의 연구와는 달리 수입소비재(輸入消費財) 유통구조(流通構造)를 국제시장(國際市場)-수입단계(輸入段階)-국내(國內) 도(都) 소매단계(小賣段階)의 수직적 구조로 파악하고 이 수직적 구조를 구성하는 각 수평단계의 산업조직 및 수평단계를 연결하는 수직적 관계를 중심으로 하여 가격결정과정과 문제점을 분석하였다. 수입소비재(輸入消費財) 유통구조(流通構造)의 수평단계는 상품(商品) 및 지역(地域)에 의해 차별화된 독점적 경쟁 시장으로 볼 수 있으며, 수평단계간에는 대리점계약(代理店契約)과 재판매가격유지(再販賣價格維持)의 수직적(垂直的) 통제(統制)(vertical restraints)가 흔히 사용되고 있다. 수입소비재(輸入消費財) 유통구조(流通構造)의 주요 문제점으로는 독과점적(獨寡占的) 수입(輸入)에 따른 수입상의 독과점력, 국내 메이커에 의한 동종상품 수입에 의한 경쟁제한, 유통업자간의 담합 및 이의 유지를 위한 재판매가격유지(再販賣價格維持)의 성행, 불확실성(不確實性)과 정보불균형(情報不均衡)을 지적할 수 있다. 이러한 문제점을 시정하여 수입소비재(輸入消費財) 및 경쟁국산상품(競爭國産商品)의 가격하락(價格下落)과 국산상품(國産商品)의 품질개선(品質改善)을 유도하기 위하여는 독과점적 수입계약과 국내메이커에 의한 동종상품의 수입에 대한 공정거래규제(公正去來規制)를 도입하여야 하며, 수입가격표시제의 확대실시 및 탄력적 운영을 통한 합리적(合理的) 정보제공(情報提供)이 필요하다고 판단된다. 수입소비재(輸入消費財)의 유통구조는 또한 국내(國內) 도(都) 소매업(小賣業)의 일반적인 문제점으로 지적되고 있는 규모의 영세성, 무자료거래의 성행, 근대적 대형유통업체(大型流通業體)의 부족의 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점은 기본적으로 상가(商街)와 물류시설(物流施設)의 공급부족과 현행 부가가치세제(附加價値稅制)에 그 원인이 있다. 따라서 수입소비재 유통구조의 생산성을 향상시키고 경쟁을 촉진하기 위해서는 상업용 및 물류시설용 부동산의 공급확대유도(供給擴大誘導)와 부가가치세제(附加價値稅制)의 합리적 운영이 필요하다고 사료된다.

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내독소혈증 유발 급성폐손상에서 폐장내 Proinflammatory Cytokines 발현에 관한 고찰 (The Lung Expression of Proinflammatory Cytokines, TNF-$\alpha$ and Interleukin 6, in Early Periods of Endotoxemia)

  • 문승혁;김용훈;박춘식;이신제
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제45권3호
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    • pp.553-564
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    • 1998
  • 연구배경: LPS에 대한 숙주의 초기반응은 proin-flammatory cytokines의 분비이다. 이러한 "초기 반응" cytokines는 인지세포에서 표적세포 등에 신호를 전달하여 다른 대식세포를 포함한 면역세포, 폐장내 간엽성 세포들을 자극하여 화학주성인자, 성장인자, 유착분자 등의 발현을 증폭시키게 되면서 전염증단계가 정열하게된다. 내독소유발 급성폐손상에서 폐장내 proinflammatory cytokine 기원 세포들은 활성화된 대식세포/단핵구 외에 폐조직으로 유입된 동원 호중구의 역할이 중요하게 인식되고 있으며 이외에도 간엽성 세포들에서도 발현되고 있는 것으로 밝혀지고 있다. 저자들은 실험 백서에서 내독소를 정백내 주입하여 유발시킨 급성폐손상에서 proinflammatory cytokines인 TNF-$\alpha$ 및 IL 6 기원의 주된 세포(들)를 규명해 보고자 하였다. 방 법: 체중 $250{\pm}50g$의 건강체인 웅성 Sparague-Dawley를 정상 대조군(Normal Control Saline Group)과 내독소유발 급성폐손상군으로 분류하였으며 급성폐손상군은 백혈구결핍 내독소군(CPA-ETX Group)과 대조-내독소군(ETX Group)으로 하였다. 실험백서를 phenthotal sodium으로 마취한 후 생리식염수 0.4ml(control) 혹은 동량의 생리식염수에 용해시킨 LPS (055 : B5 E. coli, Sigma Chemical Co., St. Louis, MO), 5mg/kg를 백서 미부정맥으로 주사한 후 각각 0 및 3, 6 시간에 회생시켰다. 백혈구결핍 내독소군은 cyclophophamide, 7mg/kg를 복강내 주입하여 5 일째에 LPS를 같은 방법으로 주입하여 3, 6시간에 각각 희생시켰다. 각군에서 기관지폐포세척술을 전술한 바와 같이 시행하여 총백혈구수, 분획세포수 및 총단백량을 산출하였고 기관지폐포세척 TNF-$\alpha$ 및 IL 6를 생물학적 방법으로 각각 측정하여 비교하였다. 동시에 기관지폐포세척술을 하지 않은 정상대조군 및 대조-내독소군에서 TNF-$\alpha$ 및 IL 6 단백에 대한 면역조직화학염색을 시행하였다. 결 과: 기관지폐포세척 세포 및 단백량 측정 결과 정상대조군에 비해 대조-내독소군에서 기관지폐포세척 총백혈구수는 3, 6 시간째에 각각 유의한 증가를 보였으나 (p<0.01), 백혈구결핍 내독소군과는 차이가 없었다. 대조-내독소군은 정상대조군에 비해 기관지폐포세척단핵구 및 호중구수가 3, 6 시간째에 각각 유의하게 증가하였으며 (p<0.05) 특히 호중구 분획율의 유의한 증가를 동반하였다(p<0.05). 백혈구결핍 내독소군은 정상대조군에 비해 3, 6시간째에 각각 기관지폐포세척 호중구수 및 호중구분획율의 유의한 감소를 보였으나 (p<0.05) 기관지폐포세척 단핵구수 및 단핵구 분획율에서는 양군간에 차이가 없었다. 기관지폐포세척 총단백량은 내독소군에서 3, 6시간째에 각각 정상대조군에 비해 유의한 증가를 보였으며(p<0.05) 내독소군간에는 6시간째에 대조-내독소군에서 백혈구결핍 내독소군에 비해 유의하게 높았다(p<0.05). 기관지폐포세척 TNF-$\alpha$ 및 IL-6의 농도는 정상대조군에서 각각 $0.06{\pm}0.06$ U/ml(n=5) 및 $0.45{\pm}0.23$ U/ml(n=5)이었다. 내독소군에서 TNF-$\alpha$와 IL-6는 정상대조군에 비해 유의하게 상승되었으며 (p<0.05), 백혈구결핍 내독소군과 대조-내독소군간에 차이는 없었다. 면역조직화학염색결과 내독소 정맥 주입 3시간 및 6시간후의 폐조직에서 TNF-$\alpha$ 및 IL-6 단백이 폐포대식세포와 간질대식세포들에서 강하게 염색되는 소견을 관찰할 수 있었다. 결 론: 내독소혈증 유발 급성 폐손상의 초기 손상에 중요한 역할을 하는 proinflammatory cytokine의 주된 기원세포는 활성화된 폐포대식세포/단핵구세포들일 것으로 사료되며 이들 세포가 내독소혈증 유발 급성폐손상 발생에 주도적인 역할을 할 것으로 사료되었다.

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