• Title/Summary/Keyword: 침수 시뮬레이션

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Prediction of Overflow Hazard Area in Urban Watershed by Applying Data-Driven Model (자료지향형 모형을 이용한 도시유역에서의 월류 위험지역 예측)

  • Kim, Hyun Il;Keum, Ho Jun;Lee, Jae Yeong;Kim, Beom Jin;Han, Kun Yeun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2018.05a
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    • pp.6-6
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    • 2018
  • 최근 집중 호우로 인한 내수침수 피해가 도시화와 기후변화로 늘어나고 있다. 내수침수 피해로 인한 복구비용과 시간이 증가하고 있으며 향후에는 이보다 더 크게 늘어날 것으로 예상된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 충분한 선행시간을 가지고 내수 침수 구역을 제시할 수 있어야 한다. 기존의 물리적 모델은 정확하고 정교한 결과를 제공하지만, 시뮬레이션을 준비하고 마치는 데에 시간이 많이 소요된다. 그 이유로서는 강우량, 지형적 특성, 배수관망 시스템, 수문학적 매개변수 등의 다양한 데이터도 필요하기 때문이다. 이는 도시유역에 대한 내수침수의 실시간 예측이 어렵게 되었으며, 충분한 선행시간을 확보하지 못하는 원인이 되었다. 본 연구에서는 이 문제에 대한 해결책으로 결정론적 방법과 확률론적 방법을 자료지향형 모형으로 결합하여 해결책을 제시하고자 하며, 특정 강우 조건하에 도시유역에서의 내수침수에 영향을 미치는 맨홀에 대한 정보를 제공하고자 한다. 위와 같은 과정을 수행하기 위하여 입력자료 조합에 대한 비선형 분석을 실시하였으며, 그 결과로 특정 강우 조건에 대하여 각 맨홀에 대한 누적월류량을 예측할 수 있는 비선형 인공신경망을 구축할 수 있었다. 본 연구에서 제시된 방법론은 국내의 강남 배수분구에 대하여 적용이 되었으며, 내수침수 예측결과와 2차원 해석결과를 비교하고자 하였다. 본 연구에서는 위 과정을 통하여 1차원 도시유출해석을 위한 입력 자료를 준비하는 시간을 절약하고, 다양한 강우 조건과 내수침수지도 사이의 연관성을 학습하는 예측 모형을 이용하여 도시유역의 내수침수에 대한 충분한 선행시간을 확보하고자 한다. 결론적으로, 이 연구의 결과는 도시유역에 대한 비구조적 대책 수립에 도움을 줄 것으로 확인이 되며 도시 유역 내에 맨홀 위치들을 고려한 위험지구를 파악하는 데에 유용할 것으로 판단된다.

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Two-way Coupling with Absorption and Sinking (흡수와 침수를 수반하는 유체-물체 상호작용 시뮬레이션 기법)

  • Um, Ki-Won;Baek, Seung-Ho;Han, Jung-Hyun
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2012.06c
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    • pp.377-378
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    • 2012
  • 본 논문은 다공성 물체와 유체 간의 상호작용 기법을 제안한다. 다공성 물체는 구성 물질의 특성에 따라 물에 떠있다가 점차 물을 흡수하고 결국 가라앉는다. 제안하는 시뮬레이션 기법은 Eulerian 프레임워크를 이용하며, 다공성 물체의 물리적 속성을 복셀 안에 정의하여 시간에 따라 변화하는 흡수를 시뮬레이션 한다. 본 논문에서는 확산모델의 편미분 방정식을 이용해 풀어내어 흡수를 간단하게 시뮬레이션 할 수 있는 방법을 제안한다.

자율운항선박 손상 및 화재 대응 시스템 전시 모듈 개발

  • 이상만;이대학;최정웅;이민규;김승태
    • Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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    • 2022.11a
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    • pp.276-278
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    • 2022
  • 자율운한선박에 설치되는 침수 및 화재 센서들의 정보를 활용하면 위기대응 상황 판단 및 안전성 분석이 가능하다. 본 연구에서는 대상 선박에 설치된 센서 정보와 대상 선박의 시뮬레이션 해석정보를 활용하여 손상 및 화재로 인한 위기 상황을 자동으로 인지하고 승조원에게 대응과 안전에 관한 정보를 전시하여 제공하는 모듈을 개발하였다.

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Development of Inundation Flooding Simulation Program for Selecting Optimum Installation Site for Rainwater Infiltration Detention Block (빗물침투저류블록의 설치 최적지 선정을 위한 침수범람 시뮬레이션 프로그램의 개발)

  • Kim, Seongpyo;Lee, Taegyo;Ryu, Jungrim;Park seonmee;Choi, Heeyong;Choi, Hyeonggil
    • Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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    • 2023.11a
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    • pp.129-130
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    • 2023
  • This study proposes rainwater infiltration retention blocks as a solution to the flooding problems caused by recent climate change and developed a flood prediction simulation program to select the optimal site for installing rainwater infiltration retention blocks that can minimize damage from floods. By applying the existing 2D flood analysis model G2D and adding a reservoir function, the volume of water before and after installation can be determined through simulation results.

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Application of dual drainage system model for inundation analysis of complex watershed (복합유역의 침수해석을 위한 이중배수체계 유출모형의 적용)

  • Lee, Jaejoon;Kwak, Changjae;Lee, Sungho
    • Journal of Korea Water Resources Association
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    • v.52 no.4
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    • pp.301-312
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    • 2019
  • The importance of the dual drainage system model has increased as the urban flood damage has increased due to the increase of local storm due to climate change. The dual drainage model is a model for more accurately expressing the phenomena of surface flow and conduit flow. Surface runoff and pipe runoff are analyzed through the respective equations and parameters. And the results are expressed visually in various ways. Therefore, inundation analysis results of dual drainage model are used as important data for urban flood prevention plan. In this study, the applicability of the COBRA model, which can be interpreted by combining the dual drainage system with the natural watershed and the urban watershed, was investigated. And the results were compared with other dual drainage models (XP-SWMM, UFAM) to determine suitability of the results. For the same watershed, the XP-SWMM simulates the flooding characteristics of 3 types of dual drainage system model and the internal flooding characteristics due to the lack of capacity of the conduit. UFAM showed the lowest inundation analysis results compared with the other models according to characteristics of consideration of street inlet. COBRA showed the general result that the flooded area and the maximum flooding depth are proportional to the increase in rainfall. It is considered that the COBRA model is good in terms of the stability of the model considering the characteristics of the model to simulate the effective rainfall according to the soil conditions and the realistic appearance of the flooding due to the surface reservoir.

Development of Urban and River Flood Simulation Model Using FEM (유한요소법을 적용한 내수 및 외수 침수해석 모형 개발)

  • Nam, Myeong-Jun;Lee, Jae-Young;Lee, Chang-Hee
    • Journal of Convergence for Information Technology
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    • v.11 no.12
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    • pp.115-126
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    • 2021
  • This study develops a simulation model that performs flood analysis considering both urban and river flood. For the analysis of river flood, this study considers river overflow by levee breach, and reflects the concept of the dual drainage systems for the analysis of urban flood. In relation to the surface flood analysis, FEM technique is applied to the flood diffusion analysis in order to conduct the flow analysis of urban and river flood simultaneously. For the verification of the model, it is first applied to the conceptual model, and then applied to the actual watershed. It is expected that this study will be able to reduce flood damage and to prepare effective countermeasures to reduce flood damage.

Fuzzy Logic-Based Blowing Controller for Underwater Flight Vehicle (수중 비행체를 위한 퍼지 논리 기반의 부상 제어기)

  • Kim, Hyun-Sik
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2008.04a
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    • pp.161-162
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    • 2008
  • 침수의 경우에, 수중 비행체(UFV : Underwater Flight Vehicle)는 발라스트 탱크들의 내부를 고압 공기로 비워 내어 부상을 수행한다. 그런데, 기존의 blow-off 방법은 가벼운 침수일지라도 부상 후에는 몸체를 수면에 드러나게 한다. 이는 불필요한 임무 실패 또는 몸체 노출의 결과를 가져온다. 따라서, 부상 제어에 의해 침수 및 부상에 의한 오버슈트 심도를 감소시킴과 동시에 몸체를 수면 근처에 유지시키는 것이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해서 전문가 지식 및 FBFE(Fuzzy Basis Function Expansion)를 사용하는 부상 제어 알고리즘이 제안되었다. 제안된 알고리즘의 성능 검증을 위한 시뮬레이션 결과는 제안된 알고리즘이 UFV 부상 제어 시스템에 존재하는 문제점들을 효과적으로 해결하고 있음을 보여준다.

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Analysis of Flooded Areas for Cadastral Information-Based Rainfall Frequencies (지적정보 기반의 강우빈도별 침수지역 분석)

  • Min, Kwan-Sik;Lee, Hyung-Seok
    • Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
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    • v.13 no.4
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    • pp.101-110
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    • 2010
  • The increased occurrence of flooding due to typhoons and local rainfall has necessitated damage prevention through the systematic construction of damage history and quantitative analysis of flood prediction data. In this study, we constructed a disaster information map for practical use by combining digital images and continuous cadastral maps of damaged areas using a geographic information system to provide basic data and attribute information. In addition, we predicted the areas at risk of flash floods by calculating the flood capacity of the study area for different rainfall frequencies through flood inundation simulation, which was used to obtain comprehensive disaster information. Further, we calculated the extent of the flooded area and the damage rate for different rainfall frequencies using cadastral information. Flood inundation simulation in the case of heavy rainfall was found to help improve the ability to react to a flood and enhance the efficiency of rescue work by supporting decision-making for disaster management.

Error Analysis of Waterline-based DEM in Tidal Flats and Probabilistic Flood Vulnerability Assessment using Geostatistical Simulation (지구통계학적 시뮬레이션을 이용한 수륙경계선 기반 간석지 DEM의 오차 분석 및 확률론적 침수 취약성 추정)

  • KIM, Yeseul;PARK, No-Wook;JANG, Dong-Ho;YOO, Hee Young
    • Journal of The Geomorphological Association of Korea
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    • v.20 no.4
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    • pp.85-99
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    • 2013
  • The objective of this paper is to analyze the spatial distribution of errors in the DEM generated using waterlines from multi-temporal remote sensing data and to assess flood vulnerability. Unlike conventional research in which only global statistics of errors have been generated, this paper tries to quantitatively analyze the spatial distribution of errors from a probabilistic viewpoint using geostatistical simulation. The initial DEM in Baramarae tidal flats was generated by corrected tidal level values and waterlines extracted from multi-temporal Landsat data in 2010s. When compared with the ground measurement height data, overall the waterline-based DEM underestimated the actual heights and local variations of the errors were observed. By applying sequential Gaussian simulation based on spatial autocorrelation of DEM errors, multiple alternative error distributions were generated. After correcting errors in the initial DEM with simulated error distributions, probabilities for flood vulnerability were estimated under the sea level rise scenarios of IPCC SERS. The error analysis methodology based on geostatistical simulation could model both uncertainties of the error assessment and error propagation problems in a probabilistic framework. Therefore, it is expected that the error analysis methodology applied in this paper will be effectively used for the probabilistic assessment of errors included in various thematic maps as well as the error assessment of waterline-based DEMs in tidal flats.