실시간 공업용수 추세패턴 모형개발 및 GIS 연계방안

A Development of Trend Analysis Models and a Process Integrating with GIS for Industrial Water Consumption Using Realtime Sensing Data

  • 김성훈 (남서울대학교 GIS공학과)
  • 투고 : 2011.07.31
  • 심사 : 2011.08.29
  • 발행 : 2011.06.30

초록

본 논문의 목적은 공업용수 사용 추세패턴 모형을 개발하고 개발된 모형이 GIS시스템내에서 활용될 수 있는 청사진을 제시하는데 있다. 연구내용은, 사용데이터의 수집을 위해 실시간 모니터링 테크닉이 도입되었고 실시간 데이터는 5분단위로 센서 및 현장서버로부터 관리서버로 전송되었다. 취득된 데이터는 선택된 다항식에 대입되었고 결과로 요일별, 각 월의 일평균 수요모형들이 개발되었다. 도출된 모형들은 일련의 검증과정을 거쳐 최종 모형으로 압축선택되며 평균모형으로 변환되었다. 변환된 평균모형의 도식화를 통해 공업용수 수요패턴분석이 이루어졌다. 연구결과로, 수요패턴은 상당한 일관성을 보이고 있어 확률높은 요일별, 또는 계절별 수요예측이 가능하다는 결론이 도출되었다. 또한 이러한 예측모형을 활용할 정보화도구로서 GIS의 활용방안이 제시된다.

The purpose of this study is to develop a series of trend analysis models for industrial water consumption and to propose a blueprint for the integration of the developed models with GIS. For the consumption data acquisition, a real-time sensing technique was adopted. Data were transformed from the field equipments to the management server in every 5 minutes. The data acquired were substituted to a polynomial formula selected. As a result, a series of models were developed for the consumption of each day. A series of validation processes were applied to the developed models and the models were finalized. Then the finalized models were transformed to the average models representing a day's average consumption or an average daily consumption of each month. Demand pattern analyses were fulfilled through the visualization of the finally derived models. It has founded out that the demand patterns show great consistency and, therefore, it is concluded that high probability of demand forecasting for a day or for a season is available. Also proposed is the integration with GIS as an IT tool by which the developed forecasting models are utilized.

키워드

참고문헌

  1. 민동기, 2005, "공업용수 수요량 추정과 가격현실화 정 책효과분석", 자원.환경경계연구, 한국환경경제학회.한국자원경제학회 제14권 2호, pp.475-491.
  2. 박영진, 조진규, 2009, "유역별 상수도 이용량 분석에 관한 연구", 환경관리학회지, 한국환경관리학회, 제 15권 3호, pp.127-135.
  3. 어승섭, 유승훈, 2010, "공업용수의 소비자 잉여와 경제적 가치 추정", 국토연구, 국토연구원, 제65권, pp.151-162.
  4. 유명진, 구자용, 구윤희, 김신걸, 2004, "선형 및 비선형 모델을 이용한 시간별 물수요량의 예측", 대한환경공학회지, 대한환경공학회, 제26권 3호, pp.277-283.
  5. 윤문중, 이창구, 2010, "상수도 관망의 유수율 향상을 위한 블록감시제어시스템 구축 및 활용에 관한 연구", 한국산학기술학회논문지, 한국산학기술학회, 제11 권 8호, pp.2989-2998.
  6. 임성진, 2001, "수요관리 측면에서 본 우리나라 수자원 정책의 개선방안", 한국정치학회보, 한국정치학회 제 35집 3호, pp.237-259.
  7. ESRI, 2004, Introduction to Arc GIS(II), 한국 ESRI 교육센터.
  8. 南日高, 2005, "GISを活用した水道情報システムの構築と運用事例," Journal JSWA, VOL.74, No.11, pp.1-9.