• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.374-374
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• 2022

상수도 시스템은 물을 수용가에 깨끗하고 충분하게 공급하는 사회기반시설 중 하나이다. 최근 상수도관로 노후화로 인하여 발생하는 누수, 적수, 단수 등의 피해를 방지하기 위하여 상수도관로 점검 및 진단을 수행하고 관 상태를 평가하여 해당 요소에 대한 보수 및 보강을 시행하고 있다. 하지만 기존의 정비사업은 관 노후도를 고려한 보강계획을 수립하여 효과적인 상수도 시스템 정비를 위하여 상수도관로에 영향을 미치는 수리 및 수질 평가를 통합적으로 고려한 보강 우선순위 결정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 상수도 시스템의 구조적, 비구조적 평가 인자를 동시에 고려한 시스템 보강 우선순위 선정을 위한 통합평가 기술을 제안하였다. 보강 우선순위 선정을 위하여 실제 상수도관로가 설치된 지역을 대상으로 상수도관로의 수리. 수질, 관 상태 등의 구조적 인자와 중요시설, 단수 시 피해인구 등의 비구조적 인자를 고려한 통합평가를 수행하였다. 구조적 인자 중 수리 및 수질 인자는 수리해석기법을 이용하여 기준치 통과 여부에 따라 평가하였으며 상수도관로의 관 상태는 관로의 제원, 매설 깊이, 노후도 등의 기준으로 평가하였다. 이러한 평가를 바탕으로 우선순위 선정을 위해 다기준의사결정법을 이용하여 상수도관로의 보강 우선순위를 선정하였다. 본 통합평가는 상수도관로의 구조적, 비구조적 위험도를 정량적으로 인지할 수 있을 뿐만 아니라 비구조적 인자를 고려하여 기존의 평가방법보다 더 신뢰할 수 있는 결과를 제공한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.196-196
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• 2021

상수관망은 많은 관을 통해 물의 수요가 있는 곳으로 물을 공급해주는 역할을 하는 사회기반 시설물이다. 상수관망 설계의 요점은 두 가지로 구분할 수 있다. 첫 번째 요점은 다양한 종류의 관배치로 인한 상수관망 설계안의 많은 경우의 수이다. 두 번째 요점은 상수관망 내 절점의 최저 요구수압 등의 제약조건이다. 두 가지 요점이 있는 상황에서 상수관망 설계비용의 최소화를 위한 상수관망 최적설계는 많은 계산이 요구된다. 많은 계산이 요구되기 때문에 상수관망 최적설계에 최적화 기법을 적용할 수 있다. 본 연구에서 상수관망 최적설계를 위해 적용된 최적화 기법은 Hybrid Rate(HR)를 개선한 Hybrid Vision Correction Algorithm(HVCA)이다. HVCA는 Vision Correction Algorithm(VCA)을 기반으로 추가적인 전역탐색을 실행하는 Centralized Global Search(CGS)의 적용 및 자가적응형 매개변수인 Hybrid Rate(HR)를 적용하여 사용성과 성능을 개량한 알고리즘이다. HVCA의 기존 HR은 선형적으로 증가하는 형태이다. 선형적으로 증가하는 HR로 인해 HVCA는 최적해 탐색과정에서 지역해에 빠지는 문제가 발생하였다. HVCA의 문제를 해결하기 위해 HR을 비선형적으로 증가하는 형태로 개량하였다. HR이 개량된 HVCA를 수자원공학 문제인 상수관망 최적설계 문제에 적용하여 결과를 비교하였다. 적용결과 HR이 개량된 HVCA가 기존의 HVCA보다 낮은 설계 비용을 나타내었다. 상수관망 최적설계 적용결과를 바탕으로 HR이 개량된 HVCA는 상수관망 최적설계 이외의 수자원공학 문제에도 적용가능할 것이다.

• Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
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• v.8 no.4
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• pp.61-66
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• 2008

As the water distribution system which is one of the critical lifeline system is deteriorated and pipe failures occur frequently, the more efficient pipe monitoring system becomes a critical issue in the water industry. One of the pipe monitoring systems is called "Smart-pipe System" which is permanent, comprehensive and an automated SIM (Structural Integrity Monitoring) system and has superiorities to existing monitoring system. To implement a smart-pipe system on a water distribution system, assessment of its indirect benefit obtaining from smartpipe such as the ratio of preventing water main failures must be preceded. However, only some researches on this field have been performed. In this paper, the concept of smart-pipe system is compared with the current monitoring systems for a water distribution system, and a method to quantify its benefit using the inconvenient time for customers is suggested. The suggested method was applied to a real water distribution system to estimate its applicability and benefit.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.496-496
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• 2023

상수도관의 노후화 등으로 발생하는 누수는 안정적인 급수운영을 저해하고 경제적 손실을 발생시킬 뿐만 아니라 지반 침하 등 2차 피해가 발생할 수 있다. 상수도관 누수는 배관 내·외부 부식으로 발생하는 핀홀(Pin Hole)로 인한 관통누수, 강관 용접 시 발생하는 시공불량, 볼트 및 고무패킹 등 부자재의 노후화, 굴착 등 작업에서 발생하는 물리적 충격 등 여러 원인으로 발생할 수 있다. 상수도관에서 누수가 발생할 경우, 관 내부수가 관 밖으로 유출되어 발생하는 파열음, 유출수와 지반과의 마찰로 인한 진동 및 소음 등이 발생할 수 있다. 청음식, 상관식 누수탐사와 같은 기존 누수탐사 방식은 전문가의 경험에 대한 의존도가 매우 높으며, 기존 장비의 특성상 비금속관 및 대구경관 등 특정 환경에서는 적용이 어려우며, 효율적인 탐사가 쉽지 않은 실정이다. 이에 대한 해결책으로 본 논문에서는 상수도 누수가 의심되는 구간을 대상으로 실시간 누수음 데이터 수집 및 인공지능(Artificial Intelligence) 분석을 실시하여 기존 조사방법보다 효율적이고 신뢰성 있는 누수탐사를 수행한 사례를 분석하고자 한다.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.40 no.9
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• pp.735-742
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• 2007

In this study, a methodology which is based on segments and minimum outsets to estimate the reliability of a real water distribution system efficiently and accurately is suggested. The current reliability assessment models based on minimum cutset consider a pipe as only area impacted by a pipe failure which incurs underestimation of pipe failure impact. In contrary, the suggested methodology adopts "segment" and "unintended isolation" with the hydraulic pressure failure area to define the actual service interruption area in a water distribution system due to a pipe failure, which is different from the Previous reliability estimating methodologies. In addition, a minimum cutset is defined as a single segment incurring abnormal operating conditions and the success mode approach is used to account for the probability of multiple failure combinations of minimum outsets. The model considers numbers and locations of on-off valves when the service interruption area is defined. Once the methodology is applied to a real water distribution system, it is possible to define actual service interruption areas and using the defined areas, the reliability of the water distribution system is estimated reliably, compared with the previous reliability assessment methodologies.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.656-661
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• 2009

상수도시설은 준공후 관련지자체에 이관 관리하는 시설로서 사용관종이 현재 다양하게 생산 보급되고 있어 관종 선정시 다각적인 측면에서 검토하여 채택하여야 한다. 최근 한국토지공사에서 사용하고 있는 상수도 관종은 대부분 택지개발계획 등 인허가 당시부터 관리주체인 지방자치단체 등과의 협의과정을 거쳐 선정되는 경우가 많아 자재선택에 한계성이 있다. 이를 극복하기 위해서는 자재 성능에 대한 공사내 명확한 기준이 제시되어야 한다. 상수관종을 선정하기 위한 가장 중요한 요소는 경제성으로 판단되는데, 관종의 경제성은 시공비와 자재비를 포함한 단순 공사비에만 국한되는 것이 아니라 유지관리비용을 포함한 생애주기비용(LCC: Life Cycle Cost)을 평가하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 한국토지공사에서 택지지구 조성을 위해 사용한 배수관.급수관용 상수관종에 대한 경제성 평가기준을 제시하였고, 평가기준에 따라 각각의 택지지구 조성사례별로 종합적인 경제성 평가를 수행하였다. 보다 풍부한 자료를 바탕으로 객관적인 경제성평가 기준을 수립하기 위한 전(前)과정으로 이해되길 바라며, 설계시부터 객관적인 평가기준을 통해 합리적인 상수관을 선정하여 지금까지의 상수관종 자재선택의 한계를 최소한으로 축소하고자 하는데 가장 큰 목표를 가지고 있다.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.23 no.2
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• pp.63-75
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• 2024

Drinking water is an essential element to ensure the basic human right to live, and the quality of clean water must always be ensured. However, domestic water facilities, which were installed intensively in the early 2000s, are deteriorating. The accidents such as discoloration of water such as chromaticity and turbidity as well as leakage of substances frequently occur. However, since it is virtually impossible to replace all water pipes, the detailed standards for maintenance of water pipe network facilities established in 2021 require water pipe cleaning. The swab pig method, one of the water pipe cleaning methods, is a method of physically removing substances in pipes and is evaluated as having the highest cleaning efficiency. However, Swab is highly likely to be damaged or deformed during the cleaning process, and may even be lost. Therefore, in this study, the material of the pig was changed to a material with high compressibility, and it was made as close as possible to the inner wall of the water pipe. And, to maximize cleaning efficiency, a rotation swab pig with a rotation blade was developed. In addition, high-strength wire and winding equipment were additionally developed to eliminate the possibility of loss and to determine the location of the pig. The inlet and outlet are connected with wires, and after verifying the performance of each detailed technology, the technology was applied on a test bed with a 30m section. As a result of the application, the performance of the technology was verified by measuring the process time and evaluating applicability.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.31 no.3
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• pp.327-335
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• 1998

The distribution network is an essential part of all water supply systems. The cost of this portion of any sizable water supply system may amount to most of the entire cost of the project. This study tried to reduce the cost of the distribution system through optimization in system design. To determine pipe diameter considered in water distribution system design, a iterative procedure linked the flow analysis model and optimization model was used. Linear theory was introduced to analyze flowrate and revised-simplex method based on linear programming is used to optimize pipe diameter. This model was applied to wter distribution system with 22 and 35 pipes, and rapidly determine optimized commercial pipe diameters. Keywords : water distribution system, revised simplex method, optimum pipe diameters.

• Journal of Korea Water Resources Association
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• v.56 no.11
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• pp.697-703
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• 2023

In this study, a modified indirect evaluation method was developed to predict the deterioration level of water pipes. The accuracy of the modified method was verified by comparing it with the direct method. The weights of index were adjusted by reducing the weight of water quality corrosion, soil corrosion, lay depth and road type according to the importance of the existing evaluation factors and adding the weight of pipe thickness. In the results, the weight of pipe thickness was determined to be 0.1530. Comparing with the direct evaluation method, the accuracy of the modified indirect evaluation method increased by 31.03% compared to the indirect evaluation method. The modified indirect evaluation method will be able to select relatively old pipes more accurately and efficiently than the existing indirect evaluation method when prioritizing the improvement of old water pipes.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.2
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• pp.296-301
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• 2021

GPR is used for non-destructive investigations, ground investigations, and underground facilities exploration at construction sites. In this study, the applicability to GPR exploration of water pipes linked to Network RTK was presented. Data on the water supply pipes in the study site were acquired using GPR, and the location and depth of buried water pipes could be measured. The accuracy was evaluated from the GNSS observation performance and showed a deviation of -0.16m ~ 0.15m. This satisfied the equipment performance of the public survey work regulation, suggesting that the exploration of water pipes using GPR is possible. Because GPR does not require grounding installation, as in conventional metal pipe detectors, it will increase the efficiency of work for underground facility exploration. Exploration using GPR can acquire the location and depth of metallic and non-metallic underground facilities, so it can be utilized in the construction of a GIS system. If a comparison of the exploration characteristics is carried out, it will be possible to present various uses of underground facility exploration using GPR.