• 제목/요약/키워드: Optimal Water Allocation

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수리계획을 이용한 금호강유역의 최적 물배분 시스템모델 (Optimum Water Allocation System Model in Keumho River Basin with Mathematical Programming Techniques)

  • 안승섭;이증석
    • 한국농공학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.74-85
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    • 1997
  • This study aims at the development of a mathematical approach for the optimal water allocation in the river basin where available water is not in sufficient. Its optimal allocation model is determined from the comparison and analysis of mathematical programming techniques such as transportation programming and dynamic programming models at its optimal allocation models. The water allocation system used in this study is designed to be the optimal water allocation which can satisfy the water deficit in each district through inter-basin water transfer between Kumho river basin which is a tributary catchment of Nakdong river basin, and the adjacent Hyungsan river basin, Milyang river basin and Nakdong upstream river basin. A general rule of water allocation is obtained for each district in the basins as the result of analysis of the optimal water allocation in the water allocation system. Also a comparison of the developed models proves that there is no big difference between the models Therefore transportation programming model indicates most adequate to the complex water allocation system in terms of its characteristics It can be seen, however, that dynamic programming model shows water allocation effect which produces greater net benefit more or less.

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수자원-경제 통합 물 배분 최적화 모형의 개발 및 적용 (Development and application of hydro-economic optimal water allocation and management model)

  • 정기문;최시중;강두선
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제52권10호
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    • pp.707-718
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    • 2019
  • 최적화된 물 공급 계획은 물을 둘러싼 이해관계와 사회-경제-환경적 요구사항을 충족시킬 수 있는 합리적이고 경제적인 수자원의 배분 및 활용 방안을 의미한다. 하지만, 전 세계적으로 기후변화와 인구증가 등의 다양한 요인에 의해 물 부족 현상이 심화되고 있다. 최근의 수자원 공급 계획은 수원의 다변화와 더불어 수요 관리 및 물이용 효율을 높이는 방향으로 변화하고 있다. 따라서 한정된 수자원의 이용 효율을 높이고, 물 부족에 따른 분쟁을 해소하기 위한 공학적 도구로써 다양한 물 배분 모형이 개발되어 활용되고 있다. 본 연구에서는 수자원의 용도에 따른 경제적 가치와 물공급 안정성을 기반으로 물 배분 계획을 수립하는 수자원-경제 통합 물 배분 모형을 개발하였다. 개발 모형은 기존 물 배분 모형의 최적화 알고리즘을 개선하고, 목적함수를 다양화함으로써 효율적인 물 배분을 위한 의사결정도구로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

유역 물관리를 위한 최적 물배분 방식에 대한 연구 (A Research on Optimal Water Allocation Methodology for Water Management in River Basin)

  • 이진희;이동률;이충성;문장원
    • 한국습지학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.155-164
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    • 2008
  • 인구가 증가하고 경제가 발전하면서 한정된 수자원에 대한 다양한 수요자의 수자원 확보 경쟁이 발생하고 있다. 이러한 현실로 인해 법과 제도에 의한 물배분에 대한 관심이 커지고 있는 실정이다. 본 논문에서는 한정된 수자원을 확보하기 위한 수요자에게 배분하기 위한 유역 전체를 고려한 최적의 물배분 기법을 개발하였다. 이러한 물배분 기법은 유역 전반에 걸친 분석를 고려할 때 최적화 기법에 의존할 수밖에 없으며 제시된 모형은 경제적 효율성, 형평성, 지속가능성의 목적을 달성하기 위하여 노력하였다. 적절한 사례연구를 통하여 기존의 수리권 시스템과 더불어 제시된 모형을 검토 되었다. 도출된 결과는 복잡한 수문학적 시스템뿐만 아니라 법적, 제도적 제약조건 하에서의 적용성을 보여 주고 있다.

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Developing an Optimization Module for Water, Energy, and Food Nexus Simulation

  • Wicaksono, Albert;Jeong, Gimoon;Kang, Doosun
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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    • pp.184-184
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    • 2017
  • A nation-wide water-energy-food (WEF) nexus simulation model has been developed by the authors and successfully applied to South Korea to predict the sustainability of those three resources in the next 30 years. The model was also capable of simulating future scenarios of resources allocation based on priority rules aiming to maximize resources sustainability. However, the process was still relying on several assumptions and trial-and-error approach, which sometimes resulted in non-optimal solutions of resources allocation. In this study, an optimization module was introduced to enhance the model in generating optimal resources management rules. The objective of the optimization was to maximize the reliability index of resources by determining the resources' allocation and/or priority rules for each demand type that accordingly reflect the resources management policies. Implementation of the optimization module would result in balanced allocation and management of limited resources and assist the stakeholders in deciding resources' management plans, either by fulfilling the domestic production or by global trading.

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섬진강댐 저수위변경에 따른 최적용수배분 (Optimal Water Allocation at the Varying Storage Levels of the Sumjin Dam)

  • 강민구;박승우
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2003년도 학술발표논문집
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    • pp.531-534
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    • 2003
  • A model using a nonlinear programming technique was applied for allocating the optimal water depending on storage level changes of the Sumjin dam. The objective function of optimization model was set up to maintain the storage at target level, to satisfy the water demand, and to maximize the hydropower production. In this way, the water allocation as to target level and instream flow was optimized and compared with historical operational data.

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Network 모형에 의한 수자원의 최적배분 (Optimal Allocation of Water Resources based on the Network Model)

  • 연규방;심순보
    • 물과 미래
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    • 제27권1호
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    • pp.111-121
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    • 1994
  • 본 연구의 목적은 한정된 자료원을 각 용수 수요점 별로 용수공급 우선 순위에 따라서 최적배분하기 위한 Network 모형을 구성하는 것이다. 본 모형의 해법은 OKA(Out of Kilter Algorithm)를 사용하였다. 모형에 대한 이론적 방법론과 프로그램을 검증하고 적용하기 위하여 금강유역을 선정했다. 대청댐 방유량과 금강 유역의 용수수요량을 사용하여, 각 수요점의 용수공급 우선 순위를 1~ 4개의 경우로 설정하고 수자원의 최적배분을 시행하였다. 모형을 적용한 결과, 물리적인 시스템을 타당성 있게 표현할 수 있었고, 높은 우선 순위로 조정된 수요점에서는 물 부족량을 줄일 수 있었다. 본 모형의 해법은 Revised Simplex 알고리즘에 의해 검증하였다.

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멀티 유저 OFDM 시스템에서 QoS 보장을 위한 서브캐리어와 파워 할당에 관한 연구 (A Sub-optimal Joint Subcarrier and Power Allocation Algorithm for Qos Supporting in Muliuser OFDM Systems)

  • 심우철;이상재;김세헌
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회 2006년도 추계학술대회
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    • pp.417-420
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    • 2006
  • This paper suggests that resource allocation algorithm in multiuser orthogonal frequncy divisioin multiplexing (OFDM). The proposed algorithm considers throughput maximization with power constraint and quality of service (QoS) constraint. This problem has a optimal solution with using well known water-filling algorithm but the algorithm requires high computational complexity. Therefore the problem needs a sub-optimal algorithm for decreasing computational complexity. We propose a sub-optimal joint subcarrier and power allocation algorithm for multiuser OFDM system and compare with previous resource allocation algorithm.

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양식장 이용에 대한 수학적 모형 (Mathematical Model of Aquaculture Facility Utilization)

  • 어윤양
    • 수산해양교육연구
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    • 제26권2호
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    • pp.444-454
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    • 2014
  • The range of optimization problem in aquaculture is very wide, resulting from the range of species, mode of operation. Quite a few studies focus marine net-cages, but studies on land based culture farm are few or no. This paper considers a allocation problem to meet production planning in land based aquaculture system. A water pool allocation model in land based aquaculture system was developed. The solution finds the value of decision variable to minimize yearly production costs that sums up the water pool usage cost and sorting cost. The model inputs were (1) the fish growth rate (2) critical standing corp (3) number of water pool (4) number of fish. The model outputs were (5) number of water pool in growing phase (6) cost of cultivation (6) optimal facility allocation(number of water pool for each growing phase). To solve the problem, an efficient heuristic algorithm based on a greedy manner is developed. Branch and bound and heuristic is evaluated through numerical examples.