• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.447-455
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• 2022

현재 해양 미세플라스틱에 의한 해양 환경 오염문제가 국제적으로 심각하게 대두되고 있다. 이와 관련하여 본 연구에서는 휴대용 미세플라스틱 수거 장비의 경량화 개발을 위해 대한민국 전국 21개소 해안가에서의 미세플라스틱종류와개수를조사하였고, 미세플라스틱수거장비진공장비의내구성, 내부식성, 경량화를위해 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic), GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastic), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene copolymer), aluminum과 같은 다양한 소재를 적용하여 설계 및 해석을 수행하였다. 해안가에서의 시료 채취 및 분류결과 함덕해수욕장에서 미세플라스틱이 가장 많이 분포되어 있는 것을 확인하였고, 주로 폴리스타이렌(Polystyrene)의 미세플라스틱이 분포되어 있는 것으로 나타났다. 해안가 현장 조사를 통한 입자정보 분석과 전산유체해석을 통해 모래 및 불순물 등의 입자 유동속도 및 분포를 분석하였고, 이를 진공 본체 내부의 중요 부품인 싸이클론 장치의 구조해석에 적용하였다. 싸이클론 장치의 모래 및 불순물 흡입 시 발생되는 입자 충격을 고려한 구조해석 결과 CFRP, GFRP, aluminum, ABS의 순으로 구조적 안전성이 우수한 것으로 평가되었다. 경량화 측면으로는 싸이클론 장치에 aluminum 소재를 적용했을 때와 비교하여 CFRP는 53%, GFRP는 47%, ABS는 61%의 경량화가 가능한 것으로 나타났다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제11권12호
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• pp.453-460
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• 2022

고성능 양자 컴퓨터의 개발이 기대됨에 따라 잠재적인 양자 컴퓨터의 공격으로부터 안전한 양자 후 보안 시스템 구축을 위한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 대표적인 양자 알고리즘 중 하나인 Grover 알고리즘이 대칭키 암호의 키 검색에 사용될 경우, 암호의 보안 강도가 제곱근으로 감소되는 안전성의 문제가 발생할 수 있다. NIST는 암호 알고리즘의 공격에 필요로 하는 Grover 알고리즘의 비용을 기준으로 추정한 양자 후 보안 강도를 대칭키 암호에 대한 양자 후 보안 요구사항으로 제시하고 있다. 대칭키 암호의 공격에 대한 Grover 알고리즘의 추정 비용은 해당하는 암호화 알고리즘의 양자 회로 복잡도에 의해 결정된다. 본 논문에서는 NIST의 경량암호 공모전 최종 후보에 오른 SPARKLE의 AEAD군인 SCHWAEMM 알고리즘의 양자 회로를 효율적으로 구현하고, Grover 알고리즘을 적용하기 위한 양자 비용에 대해 분석한다. 이때, 암호화 순열 과정 중에 사용되는 덧셈기와 관련하여 CDKM ripple-carry 덧셈기와 Unbounded Fan-Out 덧셈기에 따른 비용을 같이 비교한다. 마지막으로, 분석한 비용과 NIST의 양자 후 보안 요구사항을 기반으로 경량암호 SPARKLE SCHWAEMM 알고리즘에 대한 양자 후 보안 강도를 평가한다. 양자 회로 구현 및 비용 분석에는 양자 프로그래밍 툴인 ProjectQ가 사용되었다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권spc1호
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• pp.1167-1181
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• 2021

녹조 현상과 관련하여 독성물질을 배출하는 남조류 4종의 경우 유해 남조류로 지정하여 관리하고 있으며, 물리적인 모형을 이용한 예측 정보도 함께 발표하고 있다. 그러나 조류는 살아 있는 생명체로 물리 역학에 따른 예측에 어려움이 있으며, 기상, 수리·수문, 수질 등 수많은 인자에 의한 영향을 고려하기가 쉽지 않다. 따라서, 최근 머신러닝을 이용한 녹조발생 예측 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 경북 영천에 소재한 보현산댐과 영천댐을 대상으로 랜덤 포레스트 모형을 이용하여 유해남조류 발생에 영향을 미치는 수질인자의 특성중요도를 분석해 보았으며, 이 중 가장 높은 특성중요도를 나타낸 수온을 이용하여 머신러닝과 딥러닝을 이용하여 유해남조류 발생을 예측하고 그 정확성을 확인하였다. 특성중요도 분석 결과, 수온과 총질소(T-N)이 공통적으로 높게 나왔으며, 인공신경망(ANN)을 이용한 유해남조류 발생예측에서도 실제와 근접한 값이 예측되어 앞으로 녹조관리를 위해 유해남조류 예측이 필요한 저수지의 경우 이를 활용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.169-175
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• 2022

본 연구는 호흡기 또는 비말 전파 바이러스 감염자의 흉부 X-선 검사 시 바이러스 차단설비를 갖춘 촬영실을 구상해 보았고, 설계과정에서 바이러스를 차단역할을 하는 검증된 차단제 중 X-선의 출력 및 화질의 저하가 가장 적은 재질과 두께를 찾기 위해 실험해 보았다. 그 결과 아크릴 1 cm 적용 시 X-선 출력은 차단제 없을 시 보다 약 3.27 % 감소 되었고, SNR은 40.7, CNR은 30.9로 분석되었고 SSIM 지수 분석결과 0.891로 분석되어 원본 영상과 비교하여 가장 유사한 영상으로 구현되는 것으로 분석되었다. 연구방법에서 적용한 차단제는 식약처 허가 등을 받은 제품을 사용했다는 점에서 객관성이 있었으며 향후 호흡기 관련 바이러스 발생 시 감염환자의 진단 및 치료 시설 설비 시 본 연구결과는 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.135-145
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• 2022

본 논문은 국방군수분야에서 가장 중요한 기능을 수행하는 핵심체계인 탄약물류를 4차산업혁명 기술을 활용하여 예측이 가능한 스마트탄약물류시스템을 구축하는 방안을 제시하였다. 국내외 물류정책 및 기술동향, 탄약물류 특성과 국토교통부의 스마트물류센터 인증기준을 고려해 분석한 결과, 군의 탄약물류수준은 매우 낮은 수준으로 시급한 개선이 필요하였다. 이를 개선하기 위해 탄약물류분야에 적용할 수 있는 유무선 기반 현장 자동화, 스마트 탄약고 구축, 육해공군 물류 혁신 등 각종 구축 사례를 분석한 후 도출된 시사점을 기반으로 탄약물류의 발전방향을 제시하였다. 구체적인 발전내용으로 전장 환경 변화에 부합하면서 총수명주기관점의 혁신과 효율성 달성이 가능한 데이터 기반 스마트 탄약물류관리체계를 구현하기 위해 현장업무 자동화 및 첨단화, 3D 기반 저장공간 관리 및 전시 불출 개선, 예측 중심의 탄약물류를 위한 Data 관리체계 등 4가지 목표를 제시했다. 제시된 내용을 기반으로 기대효과로는 작전지속능력 향상, 탄약신뢰성 보장, 많은 예산 절감, 지체와 대기, 이중 작업 등 비효율 대폭 개선, 안전사고 감소 등이 있을 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권3호
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• pp.60-72
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• 2022

우리나라에 남아 있는 목조건축문화재들은 다양한 생물학적 요인에 의해 손상된다. 이 중 흰개미는 목재 내부를 손상시켜 문화재의 구조적 안정성과 진정성에 악영향을 미친다. 국내 전 지역에서 목조건축문화재의 흰개미 피해가 발생하고 있으며, 기후변화로 인해 그 피해는 더욱 증가할 것으로 추정된다. 문화재의 흰개미 피해는 돌이킬 수 없으므로 예방보존이 매우 중요하다. 이에 본 논문은 목조건축문화재의 효과적인 흰개미 예방을 위해 공간적 통합 흰개미 관리(AW-ITM)의 문화재 적용을 위한 기초자료를 제시하고자 수행되었다. 먼저 국내 목조건축문화재의 입지 특성을 이해하기 위해, 공간정보시스템(GIS)을 이용하여 국가지정 목조건축문화재(국보, 보물) 182건의 인접한 산림과의 거리, 주변 산림 면적을 분석하였다. 또한 2003~2020년 실시된 국가지정문화재 방충사업 내역과, 종합적 흰개미 관리(ITM)의 구성요소 4가지에 따라 국내 문화재 흰개미 방제의 특성을 확인하였다. 이를 바탕으로 문화재와 주변 공간을 세 영역으로 구분하고 각 영역별로 적합한 흰개미 방제 방안을 제안하였다. 또한 목조건축문화재들의 입지(도심, 외곽, 산림)와 건물 수량(단일, 복합)에 따라 6가지 유형으로 구분하여 각 유형별 흰개미 방제 영역을 구분하였다. 이 연구에서 제시된 공간적 종합 방제의 개념은 최근 문화재청에서 발표한 '목조문화재 흰개미 방제 종합 방제대책' 등에서 주변 환경 개선 등으로 일부 반영해 적용되고 있다. 이에 공간적 통합 흰개미 관리(AW-ITM)의 적용 또한 일부 대상에 시범적으로 적용한 뒤 그 결과를 면밀히 분석하여 문화재 보존관리 정책 수립에 반영할 필요가 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.249-259
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• 2022

경북 산업용 헴프 규제자유특구 사업이 시행된 지 어느덧 1여 년이 지났으며 현시점은 규제자유특구 이후의 국내 대마 산업을 위하여 생산이력관리 측면의 미흡한 점에 대한 보완 및 검토가 필요한 때이다. 본 연구에서는 경북 산업용 헴프 규제자유특구 사업 내 대마 이력관리의 현황과 특징을 알아보고 파일럿 인터뷰, 쉐도잉, 사용자 여정 지도 등의 서비스디자인 도구를 활용하여 현 이력관리에 대한 문제점을 도출하였다. 이어 선행국가인 미국 오리건주의 대마 생산체계 및 합법적인 대마 시장을 위해 권고하고 있는 대마이력추적시스템(CTS)의 사례를 비교·분석하였으며 방향성으로는 생육 특성에 맞는 생산 전주기 이력관리로 안전성 확보, 실시간 관리가 가능한 효율적인 기술 적용 고안, 규제자유특구 사업 내의 이력정보 공유를 제안하였다. 본 연구를 통해 현 대마 생산이력관리 시스템 개선 및 향후 국내 대마 산업화의 이력관리체계에 대한 올바른 정착에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.79-88
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• 2022

특수교는 중요한 대형 시설물로 장기적이고 체계적인 유지관리 전략을 필요로 한다. 특히, 시설물 부재별 및 위치별로 다양한 센서를 설치하고 계측 항목별 관리 기준치 설정과 같은 시설물의 안전 확보를 위해 여러 방안들이 제시되고 있다. 이 중 지속적으로 증가하는 특수교의 수와 여러 센서에서 수집되는 데이터를 효율적으로 관리하기 위한 전략적인 방안을 제시해야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 특수교 계측 시스템에서 수집되는 광범위한 데이터를 효율적으로 분석하기 위한 목적으로 자동적으로 이상신호를 처리하고 통계 결과를 산출할 수 있는 분석 툴을 개발하고자 한다. 분석 툴 개발을 위해 우선 특수교에 설치된 주요 센서 종류 및 수량과 같은 기본적인 정보와 수집된 데이터에 대한 신호 특성을 분석하였다. 이후 험펠 필터 기법을 활용 신호의 이상 유무를 판별하고 필터링하여 통계 결과를 산출하였다. 마지막으로 개발된 분석 툴의 성능 검증을 위해 현재 공용 중인 사장교와 현수교 형식의 교량을 각 1개소씩 성능검증 대상 교량으로 선정하여 신호처리 및 자동 통계 분석 성능을 실시하였고, 기존의 통계 작업 결과와 유사한 결과를 산출 할 수 있었다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제21권2호
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• pp.31-38
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• 2022

최근 기상이변으로 불규칙성의 집중호우가 자주 발생하여 산사태 피해가 늘어나고 있다. 우리나라의 경우 전체 토지의 70% 이상이 산지로 이루어져 있는 만큼, 집중강우 시 산사태를 예방할 수 있는 적절한 방안이 필요한 실정이다. 사면 표층부에 개량토를 적용할 경우 강우 침투로 인한 지하수위 상승을 억제하고 사면의 안정성을 확보할 수 있다. 본 연구에서는 풍화토사면에 개량토를 적용하여 지하수위 상승량을 확인하고 안정성을 확보할 수 있는 개량토 적절한 심도를 연구하였다. 해석단면의 경사는 풍화토지반에 대한 표준경사 대하여 총 3가지의 경우를 확인하였다(1:1.5, 1:1.8, 1:2.0). 강우 조건은 국가 수자원 관리 종합정보시스템에서 제공한 지역 빈도 확률강우량을 참고하여 500년 빈도 강수량 최대지속시간 48시간으로 가정하여 단계별 지하수위 상승량을 확인하였다. 연구결과, 자연사면의 경우 강우지속시간 48시간 이전에는 비탈면이 완전 포화되어 붕괴의 가능성이 있었다. 반면, 1:1.5 경사의 사면에서는 강우지속시간과 무관하게 지표면으로부터 1m 이상의 심도가 적절하며, 1:1.8 사면에서는 36시간 이상 지속 시에 1m의 심도가 적절한 것으로 평가되었다. 또한, 1:2.0 사면의 경우 48시간 이상 지속시에 0.5m 이상의 개량토를 적용하여야 안전성이 확보되는 것으로 나타났다.

• 의료ㆍ복지 건축 : 한국의료복지건축학회 논문집
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• 제28권3호
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• pp.47-54
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• 2022

Purpose: This study presents the analysis on space usage of delivery departments in regional public hospitals. The results intention is to achieve improvement of the delivery environment for the mothers and newborns regarding exposure prevention and efficient infection control. The purpose of this study is to provide fundamental data for architectural plans and guidelines for the delivery department. Method: The investigation and analysis were based on research papers, legal systems, public medical statistical data, and the architectural floor plan drawing. For research, 20 regional public hospitals with an operating delivery room were excluded. Regarding data accessibility, 15 regional public hospitals were selected. Results: To overcome the increased vulnerability of the delivery department, the research results of basic data is provided for the establishment to address urgent needs and rapid response. Thus, the research results are as follows: Firstly, the delivery department needs to respond promptly according to the type of patients. For example, in a case of emergency surgery, a connected circulation plan with the related departments is needed. Secondly, for the environment of the delivery area, alleviating anxiety is imperative for pregnant patients and guardians, labor, childbirth, and recovery. Therefore, these needs must be addressed for treatment space and circulation. Lastly, the delivery department is classified into three areas for analysis: access area, treatment area, and support area. In most of the delivery departments of the 15 selected hospitals, there is no space for the access and support area except for the labor and delivery rooms in the treatment area. For the access area, a waiting area, changing room for pregnant women and guardians, and a storage space for contaminated linens are required for infection prevention, safety, and efficiency. For the treatment area, childbirth processes and circulation should have space reserved for labor, delivery, recovery, examination, and treatment. In preparation for an emergency during childbirth, emergency response measures and supporting space needs to be established. For the support area, circulation and rooms are to be designed for medical staff support, activity space, storage and transportation of equipment, and urgent medical treatment. Implications: Along with the low fertility rate and the decrease of medical institutions that operate delivery departments, for the purpose of establishing a public medical service system and a healthy medical environment for mothers and newborns, the researched information demonstrates basic data on space plan of delivery departments in regional public hospitals.