• Advances in nano research
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• 제16권4호
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• pp.375-394
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• 2024

The extensive utilization of concrete has given rise to environmental concerns, specifically concerning the depletion of river sand. To address this issue, waste deposits can provide manufactured-sand (MS) as a substitute for river sand. The objective of this study is to explore the application of machine learning techniques to facilitate the production of manufactured-sand concrete (MSC) containing stone nano-powder through estimating the splitting tensile strength (STS) containing compressive strength of cement (CSC), tensile strength of cement (TSC), curing age (CA), maximum size of the crushed stone (Dmax), stone nano-powder content (SNC), fineness modulus of sand (FMS), water to cement ratio (W/C), sand ratio (SR), and slump (S). To achieve this goal, a total of 310 data points, encompassing nine influential factors affecting the mechanical properties of MSC, are collected through laboratory tests. Subsequently, the gathered dataset is divided into two subsets, one for training and the other for testing; comprising 90% (280 samples) and 10% (30 samples) of the total data, respectively. By employing the generated dataset, novel models were developed for evaluating the STS of MSC in relation to the nine input features. The analysis results revealed significant correlations between the CSC and the curing age CA with STS. Moreover, when delving into sensitivity analysis using an empirical model, it becomes apparent that parameters such as the FMS and the W/C exert minimal influence on the STS. We employed various loss functions to gauge the effectiveness and precision of our methodologies. Impressively, the outcomes of our devised models exhibited commendable accuracy and reliability, with all models displaying an R-squared value surpassing 0.75 and loss function values approaching insignificance. To further refine the estimation of STS for engineering endeavors, we also developed a user-friendly graphical interface for our machine learning models. These proposed models present a practical alternative to laborious, expensive, and complex laboratory techniques, thereby simplifying the production of mortar specimens.

• Korean Journal of Radiology
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• 제22권5호
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• pp.706-713
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• 2021

Objective: To evaluate the impact of surgical simulation training using a three-dimensional (3D)-printed model of tetralogy of Fallot (TOF) on surgical skill development. Materials and Methods: A life-size congenital heart disease model was printed using a Stratasys Object500 Connex2 printer from preoperative electrocardiography-gated CT scans of a 6-month-old patient with TOF with complex pulmonary stenosis. Eleven cardiothoracic surgeons independently evaluated the suitability of four 3D-printed models using composite Tango 27, 40, 50, and 60 in terms of palpation, resistance, extensibility, gap, cut-through ability, and reusability of. Among these, Tango 27 was selected as the final model. Six attendees (two junior cardiothoracic surgery residents, two senior residents, and two clinical fellows) independently performed simulation surgeries three times each. Surgical proficiency was evaluated by an experienced cardiothoracic surgeon on a 1-10 scale for each of the 10 surgical procedures. The times required for each surgical procedure were also measured. Results: In the simulation surgeries, six surgeons required a median of 34.4 (range 32.5-43.5) and 21.4 (17.9-192.7) minutes to apply the ventricular septal defect (VSD) and right ventricular outflow tract (RVOT) patches, respectively, on their first simulation surgery. These times had significantly reduced to 17.3 (16.2-29.5) and 13.6 (10.3-30.0) minutes, respectively, in the third simulation surgery (p = 0.03 and p = 0.01, respectively). The decreases in the median patch appliance time among the six surgeons were 16.2 (range 13.6-17.7) and 8.0 (1.8-170.3) minutes for the VSD and RVOT patches, respectively. Summing the scores for the 10 procedures showed that the attendees scored an average of 28.58 ± 7.89 points on the first simulation surgery and improved their average score to 67.33 ± 15.10 on the third simulation surgery (p = 0.008). Conclusion: Inexperienced cardiothoracic surgeons improved their performance in terms of surgical proficiency and operation time during the experience of three simulation surgeries using a 3D-printed TOF model using Tango 27 composite.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제62권3호
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• pp.381-400
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• 2023

인공지능과 빅데이터를 활용하여 실세계의 다양하고 복잡한 문제를 해결해야 하는 시대가 도래함에 따라 수학적 접근을 통하여 실제적인 문제를 해결할 수 있는 문제해결역량이 요구되고 있다. 실제 2015 개정 수학과 교육과정과 2022개정 수학과 교육과정은 수학적 모델링을 실세계의 문제를 해결하는 활동과 역량으로써 강조하고 있다. 하지만 국내외 교과서에 제시되는 실세계 문제는 실제 상황에서 거의 일어나지 않은 인위적인 문제의 비율이 높은 실정이다. 이에 따라 국내외에서는 수학적 모델링 과제의 특징 중 현실성에 주목하며 학생들의 일상을 반영하고 있는 진정성 있는 과제의 필요성을 제안하고 있다. 하지만 기존의 연구들은 현실성에 대한 이론적인 제안에 초점이 맞춰져 있으며, 현실성에 대한 교사의 인식과 현실성을 과제에 반영하는 교사의 역량을 분석한 연구는 미흡하다. 이에 따라 본 연구는 수학적 모델링을 위한 과제의 특징 중 현실성에 대한 현직 수학 교사의 인식과 현실성을 과제에 반영하는 과제 개발 역량을 분석하는 데에 목적을 두었다. 먼저 이를 위해 선행연구를 분석하여 현실성을 위한 5가지 조건을 정립하였다. 이후 수학적 모델링을 주제로 교사 직무 연수를 시행하였으며, 이에 참여한 교사 41명을 대상으로 사전-사후 조사를 실시하였다. 이때 사전-사후 조사에서는 현실성이 반영되지 않은 과제를 제시하였으며, 주어진 과제가 현실성을 반영하고 있는지를 판단하고, 그 판단의 근거를 현실성을 위한 5가지 조건 중에 선택할 수 있도록 하였다. 이후 사전-사후 조사에서 현직 수학 교사들이 선택한 객관식 선택지를 코딩하여 빈도분석을 시행하였으며, 사전-사후로 빈도를 비교하여 현직 수학 교사들의 현실성에 대한 인식변화를 확인하였다. 또한 현직 수학 교사들이 제작한 수학적 모델링 과제를 현실성의 관점에서 평가하여 교사들의 과제 개발 역량을 확인하였다. 그 결과, 현직 수학 교사들이 과제에 대한 현실성을 판단할 때, '수학 밖의 실생활 소재를 사용' 이라는 현실성에 대한 단편적인 조건만을 고려하는 미흡한 인식에서 현실성의 5가지 조건을 다각도로 고려하는 인식으로 변화됨을 보여주었다. 특별히 사전-사후 조사에서 현실성에 대한 판단이 뒤바뀐 현직 수학 교사들을 중심으로 판단의 근거들을 확인한 결과, 현실성을 위한 5가지 조건들 중에 특정 조건을 사전 조사에서는 현실성의 기준으로 고려하지 않았다가 사후 조사에서는 현실성의 기준으로 고려하게 된 현직 수학 교사들의 인식의 변화를 확인할 수 있었다. 더불어, 현직 수학 교사들이 수학적 모델링을 위해 개발한 과제를 평가한 결과, 현직 수학 교사들은 현실성을 수학적 모델링 과제에 반영하는 역량을 보였다. 다만 현실성의 5가지 조건 중 '학생들의 일상에서 일어날 수 있는 상황', '문제 해결의 필요성', '실세계 현상으로서의 결론 요구'에 대해서는 상대적으로 낮은 반영 비율을 보였다. 또한 사후 조사에서 과제의 현실성에 대해 올바른 판단을 할 수 있었던 교사 집단보다 올바른 판단을 할 수 없었던 교사 집단에서 과제 개발 역량이 낮은 교사들의 비율이 좀 더 많이 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 본 연구는 수학 교사들이 수학적 모델링을 수업에 활용할 수 있도록 하기 위한 교사 교육의 방향성을 제안하였다.

• 디자인학연구
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• 제20권3호
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• pp.299-314
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• 2007

20세기 후반 불어 닥친 급격한 기술변동과 산업구조의 변화에 따라 기업은 갈수록 현장 중심적인 디자인 전문 인력을 요구하고 있다. 미술단과대학 중심의 디자인교육은 성과도 있었지만 이러한 환경변화 요구에 적절히 대응하기에는 여러 가지 부족한 점이 나타나고 있다. 이에 대해 최근 나타나고 있는 진보적 디자인 교육 프로그램의 공통점은 복합 지식기술 기반의 다학제 교육이다. 이를 통하여 산업수요에 즉각 대응하고 국제사회에서 디자인 혁신을 주도하고 있으며 정보, 지식, 문화, 융복합 지식기술과 새로운 학문 및 직업 분야가 속속 출현하고 있는 시점에서 그 유용성을 높여가고 있다. 본 연구는 제품 디자인혁신에 초점을 둔 디자인, 공학, 경영분야의 복합적 지식과 기술을 갖춘 인재를 교육하고 훈련시킬 수 있는 교육프로그램을 제시하고있다. 성공적 신제품 개발과 위해 디자인, 공학, 경영 분야의 전문가들은 각 분야의 지식과 기술을 겸비하고 효과적으로 협력하여야 한다. 본 연구에서 제안하는 IPDI 다학제 교육프로그램은 공간적 효율성과 분야 전문성을 기초로 종합대학(university) 환경에서 디자인, 경영학, 공학의 학제간 교육을 중심으로 이루어지며 단계적으로 주변 분야를 연계 통합할 수 있는 응복합형 교육프로그램이다. 프로그램의 실제 적용이 가능하도록 전공수업의 협동운영, 현장실습연계, 학제간 연구기반 조성, 혁신 디자인 개발프로그램 적용, 교육시설공유에 대한 세부적이며 종합적 프로그램 구성으로 이루어져있다. 단, 프로그램 속성 상 단과대학(college)이나 인스티튜트(institute) 같은 중소형 교육기관에는 적합지 않을 수도 있다.성에 대한 만족도가 비고령자와 고령자간에 어떤 차이가 있는지, 그리고 이를 활용하여 한글서체 환경에서 웹 표준방식에 맞게 활용할 수 있도록 구체화 하여, 고령자를 위한 웹 컨텐츠에서의 서체활용 가이드를 개발하여 급속도로 다가오는 고령화 사회에서 고령자도 쉽게 인터넷을 통하여 정도를 습득하고 사용할 수 있는 유니버설 웹 인터페이스를 위한 기반자료로 활용될 것으로 전망된다. 제외지를 통합하여 TIN분석을 실시하여 범람 홍수해석에 활용할 수 있도록 하였다. 하천수리해석의 기능을 보강하기 위해 역산조도계수 산정모형, 상류-사류 천이류 구간에 대한 부등류 해석모형, 범람 홍수류에 대한 홍수위 산정모형, 하천수리계산시의 불확실도 해석모형 등의 새로운 기능을 추가하여 제시하였다. 모든 입출력자료는 프로젝트 단위별로 운영되어 data의 관리가 손쉽도록 하였으며 결과를 DB에 저장하여 다른 모형에서도 적용할 수 있도록 하였다. 그리고 HyGIS-HMS 및 HyGIS-RAS 모형에서 강우-유출-하도 수리해석-범람해석 등이 일괄되게 하나의 시스템 내에서 구현될 수 있도록 하였다. 따라서 HyGIS와 통합된 수리, 수문모형은 국내 하천 및 유역에 적합한 시스템으로서 향후 HydroInformatics 구현을 염두에 둔 특화된 국내 수자원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나

• 만화애니메이션 연구
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• 통권47호
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• pp.31-52
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• 2017

본 연구는 대학 수업에서 애니메이션관련 교육과정에 대해 NCS기반팀 티칭 교수학습사례를 제시하고 있다. NCS 교육은 스펙을 초월하고 채용시스템 정착과 국가직무능력표준 개발, 보급 등 실력과 능력이 존중받는 사회를 구현하기 위해 만들어졌다. 대학에서도 직무중심의 현장 전문인력 중심으로 대학 차원에서 직무특강 및 직무교육을 강화하고 있다. 특히, 애니메이션 분야는 새로운 기술이 급속도로 출현하고 있는 가운데 다양한 분야와의 융합형 인재를 요구하고 있다. 이러한 사회적 요구를 충족하기 위해서는 기존의 1인 1교과 수업방식에 한계가 있을 수 있으며 이를 해결하기 위해서는 직무별 세분화된 교수자의 다양한 참여가 필요하다. 즉, 학생들의 직무 교육 및 취업 창업의 문제를 전공교수 개인의 해결보다는 공동체적으로 해결하는데 목적이 있고 이를 위한 방안으로 팀 티칭을 제시하였다. 이를 통해 얻을 수 있는 기대효과로는 다음과 같다. 첫째, 애니메이션 분야가 갈수록 다양하고 융복합적으로 발전하는 추세에 따라 NCS직무와 관련된 능력단위 또는 능력단위 요소의 수행준거, 지식, 기술에 대한 전공 인력풀 활용으로 교수가 소속된 학과 이외의 타 학과 학생들과 매칭되어 보다 폭넓은 전문적 수업이 가능하다. 둘째, 대학 내부 전문가 교수를 적극적으로 활용하는 제도적 장치가 마련되어 자신의 소속 학과 이외의 타 학과에 부분적인 전문 역량 발휘가 가능하다. 이는 대학 내 교원역량강화 부문으로 연결된다. 셋째, 자신의 학과이외의 전문분야에 연관성 있는 전문교수의 협동수업을 통하여 보다 넓은 의미의 융합적이고 복합적인 대학만의 교육체계구축 할 수 있다. 마지막으로, 교내 교수인력풀의 전문특강과 멘토지원의 장점은 외부의 현장 전문가보다 학생의 다양한 이해와 요구를 수용할 수 있는 폭이 넓고, 학생에 대한 다각적인 지도가 책임교수와 이뤄질 수 있다. 학생이 필요로 하는 때 교내에서 쉽게 멘토를 만나 지도를 받기 때문에 시간적, 공간적 제약을 피할 수 있다.

• 한국지구과학회지
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• 제33권6호
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• pp.469-480
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• 2012

본 연구는 3년(2005. 12. 1-2008. 11. 30) 동안 부산의 $PM_{2.5}$ 대기오염자동관측소(장림동: 공업지역, 좌동: 주거지역) 측정자료 중 고농도 $PM_{2.5}$(24시간 환경기준 $50{\mu}g/m^3$)에 대한 $PM_{2.5}$ 및 $PM_{2.5}/PM_{10}$ 농도비의 일변화 특성과 함께 시 공간적 풍계(풍향 및 풍속)에 따른 특성을 분석하고자 하였다. 고농도 $PM_{2.5}$는 장림동과 좌동 각각 182일 및 27일이었다. 장림동에서 고농도 $PM_{2.5}$의 시간평균농도 및 $PM_{2.5}/PM_{10}$ 농도비의 일변화는 모든 계절에서 오후에 비해 새벽과 오전 및 야간에 높은 비슷한 패턴을 나타내었다. 좌동의 여름 주간에 $PM_{2.5}/PM_{10}$ 농도비가 증가하는 것은 해양조건에서 광화학반응에 의해 생성되는 이차 입자상물질 중 $PM_{10}$의 거대입자 농도가 미세입자인 $PM_{2.5}$ 농도보다 더 감소하기 때문이다. 시간대별로 시 공간적 풍계(풍향 및 풍속등급) 특성을 분석하였다. 그 결과, 고농도 $PM_{2.5}$는 장림동에서 공업단지의 산업활동에 의한 오염물질 정체와 주변지역의 오염물질 이동에 의해 발생되었다. 좌동에서는 주로 주거와 상업활동으로 인한 지역적 오염물질 정체로 발생하는 것으로 나타났다.

• 대중서사연구
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• 제25권1호
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• pp.55-85
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• 2019

본고에서는 한국의 N포세대가 그려지는 사회적 맥락을 최근의 드라마, 영화 등을 통해 살펴봄으로써 우리 시대의 풍속도를 분석해 보고 대중매체가 담당해야 할 역할에 대해 타진해 보았다. 그 결과 전 지구적인 청년실업과 삶의 양극화, 불안정성, 성과사회의 각박한 현실에 혼밥하는 것으로 잉여자가 된 자신을 위무하며 소확행(작지만 확실한 행복)하는 N포세대의 내면에 주목하게 되었고(드라마 <혼술남녀>, <식샤를 합시다>), 주거고민이 결혼 기피로까지 이어지는 N포세대가 추구하는 '합류적 사랑'의 경향을 엿볼 수 있었다.(드라마 <이번 생은 처음이라> 영화 <소공녀>)는 문화적 감수성의 새로운 세대 출현이 진행되고 있음을 제시하면서 진정성 있는 삶에 대한 성찰을 던져주었다. 드라마 <청춘시대>는 청년 실업, 비정규직, 파편화된 가족, 데이트 폭력 등을 비중있게 다루면서 타인의 상처에 대해 공감하고 함께 해결하고자 하는 의지를 실천하는 등장인물들의 모습이 감정공동체의 성장담으로 그려졌다. 살펴본 작품들은 지금 한국사회가 숙고해야 할 문제는 결국 생존 자체를 넘어선 사람답게 사는 것, 사람됨의 조건을 찾아가는 것이란 성찰을 담고 있다. 그런 의미에서 우리가 추구해야 할 것은 여러 세대를 아우르는 공공성이다. 때문에 세대별 갈등이 촉발될 수밖에 없는 현실 가운데 공감할 수 있는 통로를 마련하기 위한 대중매체의 감수성 훈련이 긴요해진다. 이에 대한 고민을 끊임없이 공론화하는 것이 또한 대중매체의 책무가 아닐까 한다.

• 한국음향학회지
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• 제43권1호
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• pp.9-18
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• 2024

최근 수중표적의 저소음화와 해상교통량의 증가로 인한 주변 소음의 증가로 능동 소나 시스템의 중요성이 증대되고 있다. 하지만 신호의 다중 경로를 통한 전파, 다양한 클러터와 주변 소음 및 잔향 등으로 인한 반향신호의 낮은 신호대잡음비는 능동 소나를 통한 수중 표적 식별을 어렵게 만든다. 최근 수중 표적 식별 시스템의 성능을 향상 시키기 위해 머신러닝 혹은 딥러닝과 같은 데이터 기반의 방법을 적용시키려는 시도가 있지만, 소나 데이터셋의 특성 상 훈련에 충분한 데이터를 모으는 것이 어렵다. 부족한 능동 소나 데이터를 보완하기 위해 수학적 모델링에 기반한 방법이 주로 활용되어오고 있다. 그러나 수학적 모델링에 기반한 방법론은 복잡한 수중 현상을 정확하게 모의하는 데에는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 심층 신경망 기반의 소나 신호 합성 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 인공지능 모델을 소나 신호 합성 분야에 적용하기 위해, 음성 합성 분야에서 주로 사용되는 타코트론 모델의 주요 모듈인 주의도 기반의 인코더 및 디코더를 소나 신호에 적절하게 수정하였다. 실제 해상 환경에 모의 표적기를 배치해 수집한 데이터셋을 사용하여 제안하는 모델을 훈련시킴으로써 보다 실제 신호와 유사한 신호를 합성해낼 수 있게 된다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위해, 합성된 음파 신호의 스펙트럼을 직접 분석을 진행하여 비교하였으며, 이를 바탕으로 오디오 품질 인지적 평가(Perceptual Quality of Audio Quality, PEAQ)인지적 성능 검사를 실시하여 총 4개의 서로 다른 환경에서 생성된 반사 신호들에 대해 원본과 비교해 그 차이가 최소 -2.3이내의 높은 성적을 보여주었다. 이는 본 논문에서 제안한 방법으로 생성한 능동 소나 신호가 보다 실제 신호에 근사한다는 것을 입증한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제49권4호
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• pp.375-384
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• 2010

조선시대의 기록인 조선왕조설록DB와 국역 해괴제등록(國譯 解怪祭謄錄)을 통해 역사적인 해충인 황(蝗) 또는 비황(飛蝗)으로도 불리는 황충(蝗蟲)의 발생상을 분석하여 그 실체를 밝히고 황충의 방제사를 정립하고자 하였다. 황충발생기사 건수는 조선왕조실록 총 261건, 해괴제등록 65건이 있었다. 조선시대 전체를 통해서 황충의 발생기사 건수는 4차례의 피크가 있었는데, 조선초기인 태조-세종대에 가장 발생 빈도가 높았다. 조선왕조실록과 해괴제등록의 황충 기록을 비교한 결과, 해괴제등록 65건으로 조선왕조실록 37건에 비해 월등히 많았지만, 사건기록의 일치성은 낮았다. 조선시대 황충의 개념은 곡식해충뿐 아니라 소나무 등 산림해충까지 포함하는 것이었으며, 해괴제등록의 경우, 충재 중 80%가 황충으로 언급되어 있었다. 따라서 황의 개념은 Saigo (1916, 1937)의 주장이 합당한 것으로 판단되었다. 전체 황해(蝗害) 기사 261건 중 9.5%인 25건에서 황충의 분류학적 실체를 추적할 수 있었는데, 멸강나방 11건, 나방류 9건, 이화명나방 2건, 풀무치 2건, 벼멸구 1건, 벼물바구미 1건으로 Paik (1977)의 주장과 상당부분 일치하였으며, 황충=풀무치 또는 메뚜기류란 주장은 타당성이 낮았다. 조선왕조실록에서 황충 기사 중 출현보고는 173건으로 전체의 66%이고, 출현보고의 47%가 단순보고로서 황충발생의 보고 자체가 매우 중요했음을 의미했다. 황충의 방제대책은 발생보고건수의 20%(34건)로 낮았고, 주로 포획법이나 포제를 올렸으며, 단지 1건의 예방법이 세종대에 기사화 되었다. 황해로 인한 정책수행이나 계획의 변경 논의가 37건 있었는데, 주로 백성의 구휼이나 세금 감면이었고 군사훈련 중지, 축성 중지 등 백성 동원으로 인한 피해를 방지하고자 하였다. 또한 황충피해는 백성뿐 아니라 국왕에게 영향을 미쳐 성종의 경우 10건의 기사에서 황충방제의 스트레스를 언급하였으며, 정종 대에는 선위에 간접적 영향이 있음도 기록을 통해 확인할 수 있었다.

• 시큐리티연구
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• 제61호
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• pp.39-57
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• 2019

행정안전부장관의 '정부청사 보안관리'라는 권한행사는 조직법(정부조직법)만으로는 불충분하며, 이를 규율하기 위해서는 구체적인 내용과 한계를 설정하는 작용법(개별법)을 제정할 필요가 있다. 정부청사의 방호·보안 관련규정을 포함하고 있는 현행 「정부청사관리규정」(대통령령)은 법률상의 근거가 없는 법규명령으로 현 헌법체계와 부합되지 아니하며 그 법규성에 의문이 제기된다. 동 규정은 청사의 수급 및 관리, 청사의 취득 및 처분, 청사의 시설관리 등에 한정하여 규율하는 경우에는 공물관리법의 성격을 가진다고 할 수 있다. 그러나 동 규정은 '청사의 출입제한 및 통제' 등 시설보안 및 질서유지와 같은 행정청의 고권적 행위를 포함하고 있어 공물경찰법의 성격도 아울러 가지고 있다. 이에 대한 입법개선 방안으로 청사의 수급·배정 등을 규율하고 있는 「정부청사관리규정」은 그대로 유지하되, 청사의 출입관리 등 행정주체의 고권적 행위를 규정하고 있는 방호·보안관리와 관련된 조문은 법률로 상향 조정할 필요가 있다. 또한 정부청사 방호직무 수행자인 방호관(일반직공무원)의 법률상 권한 부재로 현장 방호직무 수행 간 대응력 확보에 한계가 있어 근거법 명시를 통한 방호인력의 직무권한 확보가 요청된다. 정부청사 방호·보안 관련 법률의 주요내용은 출입자의 행위제한, 방호인력의 직무권한 및 의무, 무기의 사용, 방호인력에 대한 교육·훈련, 벌칙 등과 같이 국민의 권리제한과 의무부담과 관계되는 법률유보사항은 개별법에 반드시 포함될 필요가 있다.