• 한국대기환경학회지
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• 제34권3호
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• pp.457-468
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• 2018

To improve understanding of the physico-chemical characteristics of aerosols in the national park and comparing the air pollution between national park and the urban area nearby national park, the aerosol characterization study was conducted in Bukhansan National Park, Seoul, from July through September 2017. Semi-continuous measurements of $PM_{2.5}$ using PILS (Particle Into Liquid System) coupled with IC (Ion Chromatography) and TOC (Total Organic Carbon) analyzer allowed quantification of concentrations of major ionic species($Cl^-$, $SO_4{^{2-}}$, $NO_3{^-}$, $Na^+$, $NH_4{^+}$, $K^+$, $Mg{^{2+}}$ and $Ca{^{2+}}$) and water soluble organic carbon (WSOC) with 30-minute time resolution. The total mass concentration of $PM_{2.5}$ was measured by T640 (Teledyne) with 5-minute time resolution. The black carbon (BC) and ozone were measured with a minute time resolution. The timeline of aerosol chemical compositions reveals a strong influence from urban area (Seoul) at the site in Bukhansan National Park. Inorganic aerosol composition was observed to be dominated by ammoniated sulfate at most times with ranging from $0.1{\sim}32.6{\mu}g/m^3$ (6.5~76.1% of total mass of $PM_{2.5}$). The concentration of ammonium nitrate, a potential indicator of the presence of local source, ranged from below detection limits to $20{\mu}g/m^3$ and was observed to be highest during times of maximum local urban (Seoul) impact. The total mass of $PM_{2.5}$ in Bukhansan National Park was observed to be 10~23% lower than the total mass of $PM_{2.5}$ in urban area (Gireum-dong and Bulgwang-dong, Seoul). In general, ozone concentration in Bukhansan National Park was observed to be similar or higher than urban sites in Seoul, suggesting additional biogenic VOCs with $NO_x$ from vehicle emission were to be precursors for ozone formation in Bukhansan National Park.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
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• 제28권
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• pp.7.1-7.9
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• 2013

Objectives We investigated the particle mass size distribution and chemical properties of air pollution particulate matter (PM) in the urban area and its capacity to induce cytotoxicity in human bronchial epithelial (BEAS-2B) cells. Methods To characterize the mass size distributions and chemical concentrations associated with urban PM, PM samples were collected by a 10-stage Micro-Orifice Uniform Deposit Impactor close to nearby traffic in an urban area from December 2007 to December 2009. PM samples for in vitro cytotoxicity testing were collected by a mini-volume air sampler with $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ inlets. Results The PM size distributions were bi-modal, peaking at 0.18 to 0.32 and 1.8 to $3.2{\mu}m$. The mass concentrations of the metals in fine particles (0.1 to $1.8{\mu}m$) accounted for 45.6 to 80.4% of the mass concentrations of metals in $PM_{10}$. The mass proportions of fine particles of the pollutants related to traffic emission, lead (80.4%), cadmium (69.0%), and chromium (63.8%) were higher than those of other metals. Iron was the dominant transition metal in the particles, accounting for 64.3% of the $PM_{10}$ mass in all the samples. We observed PM concentration-dependent cytotoxic effects on BEAS-2B cells. Conclusions We found that exposure to $PM_{2.5}$ and $PM_{10}$ from a nearby traffic area induced significant increases in protein expression of inflammatory cytokines (IL-6 and IL-8). The cell death rate and release of cytokines in response to the $PM_{2.5}$ treatment were higher than those with $PM_{10}$. The combined results support the hypothesis that ultrafine particles from vehicular sources can induce inflammatory responses related to environmental respiratory injury.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.47-47
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• 2010

Over the past 20 years, constant progress in noise and vibration (NVH) engineering has enabled to constantly advance quality and comfort of operation and use of really any products - from automobiles to aircraft, to all kinds of industrial vehicles and machines - to the extend that for many products, supreme NVH performance has becomes part of its brand image in the market. At the same time, the product innovation agenda in the automotive, aircraft and really many other industries, has been extended very much in recent years by meeting ever more strict environmental regulations. Like in the automotive industry, the drive towards meeting emission and CO2 targets leads to very much accelerated adoption of new powertrain concepts (downsizing of ICE, hybrid-electrical...), and to new vehicle architectures and the application of new materials to reduce weight, which bring new challenges for not only maintaining but further improving NVH performance. This drives for innovation in NVH engineering, so as to succeed in meeting a product brand performance for NVH, while as the same time satisfying eco-constraints. Product innovation has also become increasingly dependent on the adoption of electronics and software, which drives for new solutions for NVH engineering that can be applied for NVH performance optimization of mechatronic products. Finally, relentless pressure to shorten time to market while maintaining overall product quality and reliability, mandates that the practice and solutions for NVH engineering can be optimally applied in all phases of product development. The presentation will first review the afore trends for product and process innovation, and discuss the challenges they represent for NVH engineering. Next, the presentation discusses new solutions for NVH engineering of products, so as to meet target brand values, while at the same time meeting ever more strict eco constraints, and this within a context of increasing adoption of electronics and controls to drive product innovation. NVH being very much defined by system level performance, these solutions implement the approach of "Model Based System Engineering" to increase the impact of system level analysis for NVH in all phases of product development: - At the Concept Phase, to be able to do business case analysis of new product concepts; to arrive at an optimized and robust product architecture (e.g. to hybrid powertrain lay-out, to optimize fuel economy); to enable target cascading, to subsystem and component level. - In Development Phase, to increase realism and productivity of simulation, so as to frontload virtual validation of components and subsystems and to further reduce reliance on physical testing. - During the final System Testing Phase, to enable subsystem testing by a combination of physical testing and simulation: using simulation models to simulate the final integration context when testing a subsystem, enabling to frontload subsystem testing before final system integration is possible. - To interconnect Mechanical, Electronical and Controls engineering, in all phases of development, by supporting model driven controls engineering (MIL, SIL, HIL). Finally, the presentation reviews examples of how LMS is implementing such new applications for NVH engineering with lead customers in Europe, Asia and US, with demonstrated benefits both in terms of shortening development cycles, and/or enabling a simulation based approach to reduce reliance on physical testing.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제19권2호
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• pp.261-266
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• 2011

As recent reports suggest that nanoparticles may penetrate into cell membrane and effect DNA condition, it is necessary to assay possible cytotoxic and genotoxic risk. Three different sizes of magnetic nanoparticle silica (MNP@$SiO_2$) (50, 100 and 200 nm diameter) were tested for cytotoxicity and DNA damage using L5178Y cell. MNP@$SiO_2$ had constant physicochemical characteristics confirmed by transmission electron microscope, electron spin resonance spectrometer and inductively coupled plasma-atomic emission spectrometer for 48 h. Treatment of MNP@$SiO_2$ induced dose and time dependent cytotoxicity. At 6 h, 50, 100 or 200 nm MNP@$SiO_2$ decreased significantly cell viability over the concentration of 125 ${\mu}g/ml$ compared to vehicle control (p<0.05 or p<0.01). Moreover, at 24 h, 50 or 100 nm MNP@$SiO_2$ decreased significantly cell viability over the concentration of 125 ${\mu}g/ml$(p<0.01). And treatment of 200 nm MNP@$SiO_2$ decreased significantly cell viability at the concentration of 62.5 ${\mu}g/ml$ (p<0.05) and of 125, 250, 500 ${\mu}g/ml$ (p<0.01, respectively). Furthermore, at 48 h, 50, 100 or 200 nm MNP@$SiO_2$ decreased significantly cell viability at the concentration of 62.5 ${\mu}g/ml$ (p<0.05) and of 125, 250, 500 ${\mu}g/ml$ (p<0.01, respectively). Cellular location detected by confocal microscope represented they were existed in cytoplasm, mainly around cell membrane at 2 h after treatment of MNP@$SiO_2$. Treatment of 50 nm MNP@$SiO_2$ significantly increased DNA damage at middle and high dose (p<0.01), and treatment of 100 nm or 200 nm significantly increased DNA damage in all dose compared to control (p<0.01). Taken together, treatment of MNP@$SiO_2$ induced cytotoxicity and enhanced DNA damage in L5178Y cell.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권5호
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• pp.105-112
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• 2011

교차로에서의 잘못된 신호운영은 신호위반이나 교통지체를 유발하며, 이러한 혼잡에 의한 지체는 대기에 $CO_2$를 증가시키는 원인이 된다. 회전교차로는 이러한 불필요한 지체를 최대한 줄일 수 있는 운영방법중 하나로 본 연구에서는 교차로 운영방법을 신호교차로에서 회전교차로로 전환하였을때 $CO_2$양의 변화를 측정하였다. Intergovernmental Panel on Climate Change(IPCC)는 차량으로 부터의 온실가스 측정을 위해서는 Tier 1 방법을 쓰도록 권유하고 있다. 그러나 이는 차량별 평균주행거리의 데이터를 구하기 힘들기 때문으로 국내에서는 AVI 카메라 등을 이용하여 이러한 데이터를 구할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 차량별 평균주행거리의 데이터를 고려한 Tier 3 방법을 이용하였다. 먼저, 본 연구에서는 두개의 신호교차로를 선택하여 현재의 운영상태와 회전교차로로 변환하였을 때의 지체를 VISSIM을 이용하여 결과값을 분석하였다. 분석결과 복수네거리는 28.6초에서 4.4초로, 한국생명공학연구원앞 삼거리는 156.4초에서 23.6초로 지체가 크게 줄어드는 것으로 나타났다. 또한 $CO_2$의 경우 두개의 교차로에서 총 646.5 톤/년의 양이 줄어드는 것으로 나타났다. 향후에는 한개의 교차로가 아닌 네트웍에서의 테스트와 다양한 교차로에서의 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제12권5호
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• pp.13-21
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• 2013

대형 쇼핑몰과 멀티플랙스 등과 같은 복합용도의 초고층 건물은 일반 건축물에 비해 주차시설의 규모가 크고 주차장 내 외부를 연결하는 유출입구의 수가 증가하는 특징을 나타내며, 이러한 특징은 주차장 내부에서의 차량 운행거리를 증가시켜 내부통행에 대한 혼잡이 발생하고, 주차 공간을 찾기 위해 운전자가 주차장을 배회함으로써 차량의 공회전이 증가할 뿐만 아니라, 주차 후 운전자의 보행동선을 증가시키는 등 운전자에게 주차로 인한 많은 어려움을 겪게 하고 있다. 이에 본 연구에서는 건물의 방문 목적 및 운전자의 이동경로에 따라 운전자에게 최적의 주차장소를 지정해주는 개별 주차정보제공 알고리즘을 개발하였으며, 개발된 알고리즘을 평가하기 위하여 제2롯데월드 신축 부지를 사례 지역으로 선정하고 평가를 수행하였다. 평가 결과 기존 주차정보제공 알고리즘에 비해 개별주차정보제공 알고리즘을 적용할 경우, 주차장 내 이동거리는 7.43~83.4% 정도 감소하는 것으로 분석되었으며, $CO_2$ 배출량의 경우 평균 47.7% 정도 감소하는 것으로 분석되어 개별주차정보제공 알고리즘 적용에 따른 그 효율성이 매우 큰 것으로 분석되어 적용효과를 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.1123-1133
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• 2015

본 연구는 자동차 배출저감정책에 대한 기존 정량적 요소 중심의 평가 방법과 차별된, 교통수요모형(Travel Demand Model, TDM)과 다기준 의사결정기법(Analytic Hierarchy Process, AHP)의 연계된 평가 체계를 제시하고자 한다. 자동차 배출저감정책의 다기준 평가항목은 대기오염물질 및 온실가스 감축효과, 상위계획과의 일치성, 정책추진 용이성, 기술적용 용이성으로 설정하였고, AHP분석 결과 정량적 평가항목인 대기오염물질과 온실가스의 감축효과에 대한 상대적 중요도가 각 0.373, 0.218로 정책적 평가항목들에 비해 중요도가 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 평가 방법론을 적용하여 각 정책들을 평가한 결과, 노후 경유차 조기폐차 정책이 가장 효과적인 정책으로 나타났고, 승용차 요일제 정책, 경차보급 활성화 정책 순으로 나타났으며, 이는 기존의 TDM 또는 AHP에 의해 평가된 우선순위와 다소 차이가 있는 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과는 저감정책 시나리오를 구성한 기본적인 가정과 범위에 국한된 결과라는 한계점이 있지만, 자동차 배출저감 효과와 더불어 정책적 요소들을 반영하여 보다 합리적인 자동차 배출저감정책 방향을 설정하고 효과적인 대응을 하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 대기
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• 제27권1호
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• pp.41-54
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• 2017

Organic carbon (OC) and elemental carbon (EC) in $PM_{2.5}$ were measured using Sunset OC/EC Field Analyzer at Seoul Hwangsa Monitoring Center from March to April, 2016. The mean concentrations of OC and EC during the entire period were $4.4{\pm}2.0{\mu}gC\;m^{-3}$ and $1.4{\pm}0.6{\mu}gC\;m^{-3}$, respectively. OC/EC ratio was $3.4{\pm}1.0$. The average concentrations of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ were $57.4{\pm}25.9$ and $39.7{\pm}19.8{\mu}g\;m^{-3}$, respectively, which were detected by an optical particle counter. The OC and EC peaks were observed in the morning, which were impacted by vehicle emission, however, their diurnal variations were not noticeable. This is determined to be contributed by the long-range transported OC or secondary formation via photochemical reaction by volatile organic compounds at afternoon. A conditional probability function (CPF) model was used to identify the local source of pollution. High concentrations of $PM_{10}$ and $PM_{2.5}$ were observed from the westerly wind, regardless of wind speed. When wind velocity was high, a mixing plume of dust and pollution during long-range transport from China in spring was observed. In contrast, pollution in low wind velocity was from local source, regardless of direction. To know the effect of long-range transport on pollution, a concentration weighted trajectory (CWT) model was analyzed based on a potential source contribution function (PSCF) model in which 75 percentiles high concentration was picked out for CWT analysis. $PM_{10}$, $PM_{2.5}$, OC, and EC were dominantly contributed from China in spring, and EC results were similar in both PSCF and CWT. In conclusion, Seoul air quality in spring was mainly affected by a mixture of local pollution and anthropogenic pollutants originated in China than the Asian dust.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.35-43
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• 2015

본 연구는 최근 정부의 주요 에너지 관련 정책 중 하나인 지능형 전력망 확산 사업 중 대규모 장비와 전기차, 충전사업 등 다양한 이해관계자가 얽혀있는 지능형 운송 서비스를 도입하는 데 대한 객관적 타당성을 검증하기 위한 방안을 제시하였다. 지능형 운송 서비스를 구성하기 위한 기본적인 사업 모형을 설계하고, 해당 사업에 참여하는 이해관계자를 정의하였으며, 전기차 이용에 따른 이해관계자간 상호 거래를 중심으로 경제성 분석을 위한 기준을 제시 하였다. 특히, 전기차 이용자와 충전사업자의 경우 전기차 보급 규모에 따른 경제성이 크게 달라지는 만큼 극단적인 두 보급 시나리오를 설계하여 각 이해관계자들이 수익 구조가 어떻게 달라지는 지를 비교 분석하였다. 분석 결과 초기 장비 투자비용에 대한 부담을 가진 전기차 이용자와 충전사업자의 경우 해당 사업에 참여하기 위한 경제적 타당성을 확보하기 어려운 상황인 반면 전기차 및 충전설비 공급자의 경우 일정 수준 이상의 수익을 보장받을 수 있을 것으로 예상되었다. 특히, 해당 사업의 추진과 지원의 책임을 가진 정부의 경우 전기차 보급에 따른 에너지 수입 비용 및 이산화탄소 배출 절감에 따른 편익 증가를 통해 전기차 보급 규모에 따라 타 이해관계자에 비해 높은 수익을 보장받을 수 있다는 점을 발견하였다. 따라서 전기차 이용자와 충전사업자에 대한 지원 비율을 일정수준 높일 필요가 있으며, 전기차 사용자와 충전사업자 간 이해가 상충되는 전기차대 충전설비 비율에 대한 다양한 시나리오 분석이 추후 수해되어야 할 것이다. 본 연구의 결과를 통해 향후 성공적인 지능형 운송 서비스 확산을 위해 필요한 사항을 개별 이해관계자 관점에서 확인하는 데 활용될 수 있을 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제34권4호
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• pp.866-873
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• 2017

산업이 발전함에 따라 전 세계적으로 환경오염에 대한 문제가 대두되고 있으며, 자동차 배출가스 규제도 점점 강화되고 있다. 하지만, 배출가스는 단순한 자동차만의 문제가 아닌 연료물성성분에 따른 영향도 받는 것으로 알려져 있으며, 특히, 디젤엔진의 경우 CRDI 엔진이 개발 및 상용화되면서 고성능 엔진은 고성능 연료를 필요로 하고, 그 중 대표적인 것이 연료의 윤활성으로 밝혀진바, 이에 본 연구에서는 연료물성변화가 자동차 주요부품 및 배출가스에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 윤활성이 취약한 연료($651{\mu}m$/품질기준 $400{\mu}m$이하)를 차량에 사용하여 고압펌프 및 인젝터, 매연저감장치 등의 파손이 발생하며, 매연 및 배출가스, 연비가 악화되는 것을 확인하였다. 또한, 파손된 매연저감장치(DPF)를 확인한 결과 철분성분이 다량 검출되었으며 이는 연료에 철분성분이 많이 함유되어 있어, 배출가스에 영향을 미쳐 매연저감장치(DPF)의 처리능력을 초과한 입자상물질의 배출로 인한 파손으로 추정 및 확인하였다.