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Maxent 모델을 이용한 반달가슴곰의 서식지 분포변화 예측 (Habitat Distribution Change Prediction of Asiatic Black Bears (Ursus thibetanus) Using Maxent Modeling Approach)

  • 김태근;양두하;조영호;송교홍;오장근
    • 생태와환경
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    • 제49권3호
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    • pp.197-207
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    • 2016
  • 본 연구는 국립공원을 포함한 국내 보호지역에서 반달가슴곰 (Ursus thibetanus)을 효과적으로 보전하고, 종 복원을 성공하기 위해서 종의 재도입에 적합한 지역을 객관적으로 평가하기 위한 기초자료를 제공하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해서 Maxent 모델과 기후, 지형, 그리고 도로 및 토지이용과 관련된 환경 변수를 이용하여 반달가슴곰의 출현 기록이 있는 동아시아, 동남아시아, 그리고 인도를 대상으로 잠재 서식지를 예측하고, 이와 관련된 기후 및 환경 변수의 영향을 평가하였다. 또한 미래 기후변화에 따라서 반달가슴곰에게 적합한 서식 범위의 면적과 지리적인 변화를 분석하였다. 생물보전을 위해서 야생생물의 서식지분포연구에 널리 활용되고 있는 Maxent 모델의 판별정확도를 나타내는 AUC 값이 0.893 (sd=0.121)으로 산출되었다. 이는 반달가슴곰의 잠재 서식지를 예측하고 미래 기후변화에 따른 서식지 변화특성을 평가하는 데 유용하였다. IUCN에서 평가한 반달가슴곰의 분포지도와 비교해서, 현존 지역 (Extant)은 Maxent 모델로 예측된 서식 확률이 국가별 지역적으로 다양하고, 멸종 지역 (Extinct)은 상대적으로 낮았다. 이는 반달가슴곰이 서식하는 환경 특성의 차이가 지역적으로 반영된 결과라 할 수 있다. 반달가슴곰의 잠재 서식지 분포에 영향을 주는 환경은 기후, 지형 그리고 인위적 요소인 도로로부터의 거리와 같은 요소보다 토지피복 유형의 영향이 가장 높았는데, 특히 낙엽활엽수림지역이 더욱 선호될 것으로 예측되었다. 또한 기온의 연간범위보다 연평균강수량과 건조시기의 강수량의 영향이 더욱 클 것으로 예측되었고 도로로부터 거리가 멀어질수록 서식가능성이 높은 것으로 나타났다. 이는 반달가슴곰은 먹이자원뿐만 아니라 인간의 간섭이 없는 보다 안정된 지역을 선호할 것으로 추측된다. 미래 기후변화에 따라서 서식적합지역은 점차 확장할 것으로 전망되었고, 남한에서는 전남, 전북 그리고 강원도지역이, 일본에서는 Kyushu, Chugoku, Shikoku, Chubu, Kanto 그리고 Tohoku의 접경 지역이, 중국에서는 Jiangxi, Zhejiang 그리고 Fujian의 접경 지역이 향후 아시아지역에서 반달가슴곰이 서식할 수 있는 핵심지역이 될 것으로 예상된다. 본 연구는 반달가슴곰의 서식지 보전과 효율적인 관리, 인위적으로 도입된 개체의 방사지점 선정, 향후 서식 범위의 확장에 따른 보호지역 설정 그리고 인간과 충돌지역의 관리에 대한 기초자료로서 활용될 것으로 기대된다.

가습기 살균제 성분(PHMG, PGH, CMIT/MIT)의 사람 피부세포 독성 및 제브라피쉬 뇌신경 독성 비교 연구 (Comparison study of dermal cell toxicity and zebrafish brain toxicity by humidifier sterilizer chemicals (PHMG, PGH, CMIT/MIT))

  • 조경현;김재룡
    • 환경생물
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    • 제38권2호
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    • pp.271-277
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    • 2020
  • 가습기 살균제 성분(PHMG, PGH, CMIT/MIT)의 노출에 의한 다양한 장기에 대한 독성들에 대해서 피해사례는 계속 증가하고 있으나, 세포모델과 동물모델에서의 연구와 보고는 아직 부족한 실정이다. 심혈관 독성, 간 독성, 배아 독성에 대해서는 최근 알려져 있으나 뇌신경 독성과 피부 독성에 대해서는 상대적으로 적게 알려져 있다. 본 연구에서는 이들 세 가지 성분들의 피부 독성과 뇌신경 독성을 사람 피부섬유세포와 제브라피쉬 동물모델을 대상으로 각각 평가하였다. 사람피부섬유세포에 세 가지의 성분들을 0, 2, 4, 6, 8, 16 mg L-1 (최종농도)로 처리하였을 때, 세포 생존율은 PHMG가 33%로 가장 낮았고, PGH가 49%, CMIT/MIT가 40%의 생존율을 보였다. 세포배양액 내의 산화물을 정량해본 결과, PHMG 처리된 세포가 28 nmol MDA로 가장 높았고, PGH가 13 nmol MDA, CMIT가 21 nmol MDA를 보였다. 제브라피쉬 사육수조에 PHMG, PGH, CMIT를 40 mg L-1의 최종농도가 되도록 희석한 후, 제브라피쉬를 30분간 노출시킨 후 중뇌의 광시개영역(optic tectum)을 횡면 미세절단하여 산화물의 생성정도를 비교해본 결과, CMIT/MIT를 처리한 그룹에서 대조군 대비 17배 많은 산화물의 생성이 있었고, PGH를 처리한 그룹에서는 15배, PHMG를 처리한 그룹에서는 11배 많은 산화물이 관찰되어 심각한 뇌신경계 독성을 보여주었다. 결론적으로 세 가지 종류의 가습기 살균제 성분들에서 모두 심각한 피부세포 독성과 뇌신경계 독성이 나타났는데, 피부 독성은 특히 PHMG가, 뇌신경계 독성은 특히 CMIT/MIT가 가장 심각하였다. 이들 결과들은 가습기 살균제에 노출된 어린이들이 뇌신경계 독성을 통하여 언어장애, 운동장애, 발달장애 등을 겪게 될 수도 있음을 실험적으로 제시한다.

지방자치단체의 재난안전 관리에 대한 주민 인식태도 연구 - 충청북도 지역을 중심으로 - (Study on Recognition Attitudes of Residents on Safety Management against Disasters of Local Governments: Focused on Chungcheongbuk-do)

  • 이상열;남재성
    • 시큐리티연구
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    • 제58호
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    • pp.81-106
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    • 2019
  • 재난안전의 가장 중요한 주체 중 하나인 지방자치단체의 관리 및 대응역량은 지역주민의 삶과 직결될 수 있는 중요성을 갖는다. 따라서 이 연구는 충청북도를 중심으로 실증연구를 통해 지역주민들이 인식하고 있는 지방자치단체의 재난안전 관리체계와 대응역량을 평가하고 이를 통해 향후 자치단체들이 주민들의 안전도 향상과 효과적인 재난안전 관리 체계 구축을 위해 검토해야 할 정책 추진방향 등에 대하여 살펴보았다. 연구결과, 첫째, 재난안전에 대한 위험 인식에 있어 자연재난의 발생 가능성에 대한 위험 인식이 사회재난이나 안전사고 보다 높게 나타나고 있다. 둘째, 재난안전 관리 영역의 중요도에 있어서도 자연재난의 영역을 더욱 크게 인식하고 있는 것으로 나타났다. 셋째, 지방자치단체의 재난안전 관리 업무 중 기본적 업무 수행에 대해서는 평균 이상의 만족도를 보였지만 각 단계별 업무 수행 중 위험요소의 점검 및 전달, 단기적 복구체계는 상대적으로 낮게 나타났다. 넷째, 재난안전 관리를 위한 지방자치단체의 역량에 대해서는 담당부서의 역량과 전문성에 대해서는 긍정적으로 평가하고 있지만, 안전 관련 조직의 규모나 예산에 대해서는 상대적으로 낮게 평가하고 있었다. 다섯째, 재난안전을 위해 지방자치단체가 추진해야 할 정책방향으로는 교육 및 체험 등의 정규교육 강화, 지역주민 대상 교육 확대, 시설 및 재원의 지원 강화, 주민참여 운동의 활성화, 소방 및 치안 분야 장비 및 처우개선, 수시 순찰 관리 및 감시, 재난 대비 훈련을 확대해야 한다는 의견이 많은 것으로 나타났다. 따라서 지방자치단체의 재난안전 관리체계를 강화하여 효과적인 대응체계를 구축하기 위해서는 재난안전 취약계층에 대한 지원 프로그램 확대, 지역친화형 재난안전체계 구축, 주민 참여형 협력체계 확대, 경찰이나 소방 등 안전 관련 기관과의 협력 및 지원체계 강화가 필요할 것이다.

시스템의 도입과 전유 과정에 영향을 미치는 제도적 압력에 관한 연구: 병원조직의 모바일 전자의무기록 시스템을 대상으로 (A Study on the Effects of the Institutional Pressure on the Process of Implementation and Appropriation of System: M-EMRS in Hospital Organization)

  • 이준기;신호경;최희재
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제19권2호
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    • pp.95-116
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    • 2009
  • Increasingly the institutional theory has been an important theoretical view of decision making process and IT adoption in many academic researches. This study used the institutional theory as a lens through which we can understand the factors that enable the effective appropriation of advanced information technology. It posits that mimetic, coercive, and normative pressures existing in an institutionalized environment could influence the participation of top managers or decision makers and the involvement of users toward an effective use of IT in their tasks. Since the introduction of IT, organizational members have been using IT in their daily tasks, creating and recreating rules and resources according to their own methods and needs. That is to say, the adaptation process of the IT and outcomes are different among organizations. The previous studies on a diverse use of IT refer to the appropriation of technology from the social technology view. Users appropriate IT through not only technology itself, but also in terms of how they use it or how they make the social practice in their use of it. In this study, the concepts of institutional pressure, appropriation, participation of decision makers, and involvement of users toward the appropriation are explored in the context of the appropriation of the mobile electronic medical record system (M-EMRS) in particularly a hospital setting. Based on the conceptual definition of institutional pressure, participation and involvement, operational measures are reconstructed. Furthermore, the concept of appropriation is measured in the aspect of three sub-constructs-consensus on appropriation, faithful appropriation, and attitude of use. Grounded in the relevant theories to appropriation of IT, we developed a research framework in which the effects of institutional pressure, participation and involvement on the appropriation of IT are analyzed. Within this theoretical framework, we formulated several hypotheses. We developed a second order institutional pressure and appropriation construct. After establishing its validity and reliability, we tested the hypotheses with empirical data from 101 users in 3 hospitals which had adopted and used the M-EMRS. We examined the mediating effect of the participation of decision makers and the involvement of users on the appropriation and empirically validated their relationships. The results show that the mimetic, coercive, and normative institutional pressure has an effect on the participation of decision makers and the involvement of users in the appropriation of IT while the participation of decision makers and the involvement of users have an effect on the appropriation of IT. The results also suggest that the institutional pressure and the participation of decision makers influence the involvement of users toward an appropriation of IT. Our results emphasize the mediating effect of the institutional pressure on the appropriation of IT. Namely, the higher degree of the participation of decision makers and the involvement of users, the more effective appropriation users will represent. These results provide strong support for institutional-based variables as predictors of appropriation. These findings also indicate that organizations should focus on the role of participation of decision makers and the involvement of users for the purpose of effective appropriation, and these are the practical implications of our study. The theoretical contribution of this study is lies in the integrated model of the effect of institutional pressure on the appropriation of IT. The results are consistent with the institutional theory and support previous studies on adaptive structuration theory.

정보시스템 아웃소싱에서 심리적 계약 커미트먼트의 중요성에 대한 연구 (An Empirical Study on the Importance of Psychological Contract Commitment in Information Systems Outsourcing)

  • 김형진;이상훈;이호근
    • Asia pacific journal of information systems
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    • 제17권2호
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    • pp.49-81
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    • 2007
  • Research in the IS (Information Systems) outsourcing has focused on the importance of legal contracts and partnerships between vendors and clients. Without detailed legal contracts, there is no guarantee that an outsourcing vendor would not indulge in self-serving behavior. In addition, partnerships can supplement legal contracts in managing the relationship between clients and vendors legal contracts by itself cannot deal with all the complexity and ambiguity involved with IS outsourcing relationships. In this paper, we introduce a psychological contract (between client and vendor) as an important variable for IS outsourcing success. A psychological contract refers to individual's mental beliefs about his or her mutual obligations in a contractual relationship (Rousseau, 1995). A psychological contract emerges when one party believes that a promise of future returns has been made, a contribution has been given, and thus, an obligation has been created to provide future benefits (Rousseau, 1989). An employmentpsychological contract, which is a widespread concept in psychology, refers to employer and employee expectations of the employment relationship, i.e. mutual obligations, values, expectations and aspirations that operate over and above the formal contract of employment (Smithson and Lewis, 2003). Similar to the psychological contract between an employer and employee, IS outsourcing involves a contract and a set of mutual obligations between client and vendor (Ho et al., 2003). Given the lack of prior research on psychological contracts in the IS outsourcing context, we extend such studies and give insights through investigating the role of psychological contracts between client and vendor. Psychological contract theory offers highly relevant and sound theoretical lens for studying IS outsourcing management because of its six distinctive principles: (1) it focuses on mutual (rather than one-sided) obligations between contractual parties, (2) it's more comprehensive than the concept of legal contract, (3) it's an individual-level construct, (4) it changes over time, (5) it affects organizational behaviors, and (6) it's susceptible to organizational factors (Koh et al., 2004; Rousseau, 1996; Coyle-Shapiro, 2000). The aim of this paper is to put the concept, psychological contract commitment (PCC), under the spotlight, by finding out its mediating effects between legal contracts/partnerships and IS outsourcing success. Our interest is in the psychological contract commitment (PCC) or commitment to psychological contracts, which is the extent to which a partner consistently and deeply concerns with what the counter-party believes as obligations during the IS project. The basic premise for the hypothesized relationship between PCC and success is that for outsourcing success, client and vendor should continually commit to mutual obligations in which both parties believe, rather than to only explicit obligations. The psychological contract commitment playsa pivotal role in evaluating a counter-party because it reflects what one party really expects from the other. If one party consistently shows high commitment to psychological contracts, the other party would evaluate it positively. This will increase positive reciprocation efforts of the other party, thus leading to successful outsourcing outcomes (McNeeley and Meglino, 1994). We have used matched sample data for this research. We have collected three responses from each set of a client and a vendor firm: a project manager of the client firm, a project member from the vendor firm with whom the project manager cooperated, and an end-user of the client company who actually used the outsourced information systems. Special caution was given to the data collection process to avoid any bias in responses. We first sent three types of questionnaires (A, Band C) to each project manager of the client firm, asking him/her to answer the first type of questionnaires (A).

복잡지형 고해상도 격자망에서의 PRISM 기반 강수추정법 (The PRISM-based Rainfall Mapping at an Enhanced Grid Cell Resolution in Complex Terrain)

  • 정유란;윤경담;조경숙;이재현;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.72-78
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    • 2009
  • 관측밀도가 동일한 조건에서 단위격자점의 크기를 줄일 경우 PRISM 방식에 의해 추정된 강수량 분포 가 단위격자점의 크기를 줄이기 전에 비해 개선되는지 확인하기 위해 PRISM 코드를 수정하여 $270m{\times}270m$ 격자점 단위로 구동할 수 있도록 하였다. 남한 전역의 지형자료를 270m DEM으로부터 준비하고 432개 기상청 자동기상관측소의 2007년 월별 적산강수량 자료를 입력자료로 하여 각 격자점의 PRISM 회귀식을 도출하였다. 회귀모형과 DEM 고도에 의해 각 격자점의 월별 적산강수량을 추정한 다음, 추정된 강수량분포도로부터 한국수자원공사 우량관측소 166개소에 해당하는 격자점의 자료를 추출하여 해당관측소의 실측값과 비교하였다. 동일한 강수자료를 이용하되 이번에는 5km 격자점의 PRISM 회귀모형을 유도하여 강수량 분포도를 작성하고 166개 지점 추정강수량을 추출하여 실측자료와의 차이를 RMSE로 표현하였다. 5km 대신 270m 분해능의 DEM을 사용할 경우 월 강수량이 100mm 이상인 경우 평균 10%의 오차 감소효과가 확인되었다.

PM10 농도의 시공간적 분포 특징과 국지적 기온 변화 간의 상관관계: 부산광역시 사례 분석 (Spaciotemporal Distributions of PM10 Concentration and Their Correlation with Local Temperature Changes : a Case Study of Busan Metropolitan City)

  • 박선엽
    • 한국지역지리학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.151-167
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    • 2017
  • 본 연구의 목적은 2001~2015년 동안 부산광역시의 $PM_{10}$ 농도가 기온변화 패턴에 미치는 영향을 파악하는 것이다. 최근 15년간 관측된 부산광역시 $PM_{10}$ 농도는 꾸준한 감소 추세를 보이고 있다. 계절적 $PM_{10}$ 농도는 평균적으로 봄철에 가장 높게 나타났고, 겨울철, 여름철, 가을철의 순으로 관측되었지만, 관측 지점별로 계절적 평균 농도 순위는 일정하지 않았다. $PM_{10}$ 농도의 구간별 발생 빈도를 분석한 결과, 가장 높은 빈도로 관측된 미세먼지 농도는 $20{\mu}g/m^3{\sim}60{\mu}g/m^3$ 범위로 조사되었고, 이는 전체 관측일수의 64.6%에 달했다. 황사일과 비황사일의 월평균 농도를 공간적으로 비교한 결과, 황사의 영향이 상대적으로 작은 겨울철에 미세먼지 농도의 서고동저 패턴이 다소 강하게 나타난 반면, 황사의 영향이 증가하는 봄철에는 지역적 차이가 감소하였다. 단순화된 연간 기온 곡선을 이용하여 산출한 월평균 기온증감률을 $PM_{10}$ 농도와 비교한 결과, $PM_{10}$ 농도 변화는 연구지역 평균 기온상승률과 음의 상관관계를 보임에 따라 $PM_{10}$ 농도 감소 추세는 연중 기온 변화 폭(연교차)의 증가 경향으로 이어졌다. 전체적으로 $PM_{10}$ 농도 변화는 연평균기온과는 미미한 상관관계를 나타냈지만, 연평균기온에 지배적인 영향을 주는 겨울철로 국한할 때 $PM_{10}$ 농도와 기온은 비교적 높은 양의 상관관계를 보였다. 에너지 수지 측면에서, $PM_{10}$ 농도 변화는 복사에너지의 반사와 흡수에 따른 복사강제력에 영향을 미쳐 온난화 또는 냉각효과에 기여하게 되는데, 연구지역의 $PM_{10}$ 농도 변화와 기온 변화 간의 상관관계는 시공간적으로 일정하지 않고 도시 대기 질에 연관된 사회경제적 요인이 고려되지 않아 통계적 유의성은 제한적으로 나타났다.

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광역에너지이용 통합 최적화 운전 시스템 개발 및 경제적 효과 (Development and Economic Effect of Integrated Optimum Operation System using Wide Area Energy)

  • 이훈;김래현;장원석
    • 에너지공학
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    • 제18권4호
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    • pp.221-229
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    • 2009
  • 본 연구에서는 지역난방 수도권 지사별 실태 및 영향인자 진단 분석을 통해 개별지사와 연계지사간의 효율적이며 경제적인 운전을 할 수 있는 최적화 운전 프로그램을 개발하고 이를 통해 실제보다 최적화 운전시 어느정도 경제적 효과가 있는지를 확인해 보고자 하였다. 이를 위해 각 지사별 실태조사를 통해 보일러, 펌프, 관련Tag(온도, 압력, 연료량)등 다양한 인자를 진단/분석하였고 최적화 프로그램 개발을 위해 방대한 1년간 데이터를 인자별 Data base를 구축할 수 있었다. 또한 이를 통해 지사별 최적화 프로그램을 개발하여 수행한 결과, 최적화 선호도는 "소각장 >한전수열 >CHP >PLBs >PLBw"이었으며 연계를 제외한 각 지사별 실제운전과 최적화 운전 비용차이가 거의 없었다. 한편, 통합운영 최적화 프로그램을 개발하여 실제와 동일한 총 생산열량과 동일한 한전수열량과 같은 고정인자는 변동치 않고 단지 연계공급/수급열량만을 프로그램을 통해 최적조건(가장 저렴하고 효율적인 열량을 우선공급하는 조건)으로 효율적으로 운전한 결과, 사계절별 임의로 선정된 2~4일에 대한 일일 절감율 2.45~6.80%, 일일 절감액 22,727천원~60,077천원을 나타내었는데, 특히 겨울철에 제일 많은 수요량을 나타내며 가장 많은 절감비용을 얻을 수 있었고 수요량이 적은 여름철이 절감비용이 가장 작았다. 이러한 결과를 토대로 1년간 실제 열량 생산비용 대비 연간 절감비용을 환산하면 이론적으로 84억원이며 이는 수도권 전지사의 연간 총 열생산 비용(3,070억원)의 2.74%이상을 절감하는 경제적 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

항공안전보고제도 개선방안에 대한 연구 (Proposal for improved implementation of aviation safety reporting system)

  • 장만희
    • 항공우주정책ㆍ법학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.337-371
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    • 2015
  • 교통량증가, 항공노선 다양화 등 운항환경 변화로 우리에게 알려지지 않은 항공기사고 위험요인이 계속 출연하고 있어 우리 국민의 생명을 위협하고 있다. 우리정부는 이와 같은 위험요인이 사고전조가 되기 전에 미리 발굴하여 제거코자 운항현장을 대상으로 안전보고제도를 운영하고 있다. 그러나 이와 같이 좋은 취지로 도입된 보고제도는 오늘날 종사자로부터 많은 오해를 받고 있어 본연의 운영목적 달성을 못 하고 있는 실정이다. 종사자는 안전보고가 정부 또는 관리자에게 규정에서 벗어난 본인의 행위를 보고하는 제도로 이의 후속으로 정부의 행정처분 또는 회사의 인사 상 불이익이 있을 수 있다고 인식하고 있다. 본 논문에서는 미국, 영국 등 국내외 항공안전보고제도 운영현황 및 관련 ICAO국제기준을 살펴보고 우리의 항공분야에 도입 운영되고 있는 안전보고제도 발전방향을 제시하였다. 우선, 안전보고로 정부가 얻고자 하는 정보의 범위를 명확히 하고 이를 얻기 위한 정보원을 대상으로 안전보고제도를 운영해야 한다. 그리고 해당 정보를 담을 수 있는 그릇도 적합한 것을 주어야겠다. 다시 말해, 조종사, 정비사, 관제사 등 직군별 얻고자 하는 정보를 명확히 하고 해당 정보를 담을 수 있는 알맞은 탬플레잇(보고양식)을 맞춤형으로 제시 해야만 원하는 정보를 얻을 수 있다. 이와 더불어, 사람으로부터 얻는 정보의 특징을 잘 이해해야겠다. 해당 핵심정보를 단독으로 알고 있는 사람이 자신의 처분이나 개인정보 유포가두려운 상황에서는 정보를 정부나 회사와 공유하지 않을 가능성이 높다고 하는게 대부분의 경우일 것이다. 핵심 안전정보를 소유하고 있는 사람이 해당 정보를 공유하는 것을 꺼리지 않도록 처분완화, 개인정보보호 등을 관련 제반제도 등이 개선되어야 한다. 정부는 정보의 수집은 물론, 정보의 사후관리에도 보다 체계적 노력을 투자해야 한다. 오늘날 IT기술 발달로 데이터는 기계가 분석해 준다는 인식은 절반은 잘못된 인식이다. 기계는 사람이 인풋을 데이터에 따라 아웃풋을 만들어 낸다. 다시 말해, 인풋을 하는 데이터의 품질과 운영체계 등은 사람이 만들어 내야 한다는 뜻이다. 따라서, 기계가 좋은 정보를 잘 받아들이고 분석할 수 있도록 체계적이고 규칙적인 분류체계 및 안전조사절차를 만들어서 운영해야 할 것이다. 마지막으로 강조하고 싶은 것은 이와 같은 좋은 제도가 도입되더라도 운항현장의 안전보고에 대한 인식이 변화하지 않는 한 제도의 실효성이 낮을 수밖에 없을 것이다. 정부는 제도 개선과 더불어 운항현장을 대상으로하는 교육도 철저하게 실시하여 안전문화가 정착하는 분위기 형성을 위한 노력을 아끼지 말아야 할 것이다.

고출력 광섬유 레이저 기술의 현황 및 전망 (Current Status and Prospects of High-Power Fiber Laser Technology (Invited Paper))

  • 권영철;박경윤;이동열;장한별;이승종;루이스 알론소 바즈게즈 주니가;이용수;김동환;김현태;정윤찬
    • 한국광학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-17
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    • 2016
  • 최근 20 여년간의 괄목할만한 발전을 통해 단일 광섬유 레이저의 출력은 이미 kW 수준을 상회하고 있으며, 기존의 벌크 방식 레이저의 대체 기술로서 여전히 학계 및 산업계의 뜨거운 관심을 받고 있다. 본 논문은 이와 같은 광섬유 레이저의 괄목할만한 성장을 가능하게 한, 이터븀(Ytterbium) 혼입 이득 광섬유 사용 방식, 레이저 다이오드 펌프와 이중 클래딩 광섬유 구조를 통한 광학적 펌프 방식, 더 나아가서 양자결함을 최소화 하는 종렬 펌핑 방식 등 그 주요 요소 기술들을 개괄하고, 그 극한적 고출력화에 따른 발진 효율 및 특성 저하, 시스템 열화 및 불안정성 증대 등과 같은 고출력 광섬유 레이저 기술 자체가 직면하고 있는 다양한 기술적 문제점 및 그 완화 방안을 논의한다. 여기에서는 광섬유 레이저의 고출력화와 더불어 야기되는 다양한 형태의 광섬유내 비선형 현상, 광섬유 손상 및 모드 불안정 현상에 대한 논의를 포함한다. 이와 더불어, 전술한 다양한 출력 제한 현상을 극복함과 동시에 광섬유 레이저의 출력을 현격한 수준으로 더욱 증가시키기 위한 대체 방안으로 최근 주목을 많이 받고 있는 다중 빔 결합 기술에 대해 개괄적으로 논의한다. 특히, 분광형 다중 빔 결합 기술의 개념적 시스템 구성 요소 및 각 부문별 요구 기술에 대해 보다 심화된 논점을 둔다. 최종적으로 현 수준을 뛰어 넘는 광섬유 레이저의 출력 증대와 본 기술의 지속적 발전을 위한 앞으로의 발전 방향을 논의한다.