• 한국수자원학회논문집
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• 제43권11호
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• pp.967-976
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• 2010

우수관의 성능이 한계상태(performance limit state)에 도달할 확률을 정량적으로 산정할 수 있는 FORM(First-Order Reliability Model)의 AFDA(Approximate Full Distribution Approach) 신뢰성 모형을 개발하였다. 우수관망에서 각각의 관으로 유입하는 유량이 그 관의 허용 가능 배출량을 초과하여 성능한계상태에 도달할 때 이를 파괴상태(failure state)라 정의하여 신뢰함수를 수립하였다. 우수관거로의 유입량은 합리식, 유출량은 Manning의 공식을 적용하였다. 또한 신뢰성 해석을 위한 관련 확률변수들에 대한 통계적 특성과 분포함수에 대한 해석이 수행되었다. 강우자료의 불확실성 해석에서 우리나라 여러 중소도시에 대한 연 최대강우강도의 확률분포가 Gumbel 극치분포함수와 일치함을 확인하였다. 개발된 신뢰성 모형을 Y자형 우수관망에 적용하여 성능한계상태가 발생할 확률, 즉 파괴확률(probability of failure)을 정량적으로 산정하였다. Manning의 공식을 이용하여 우수관의 직경 변화에 따른 파괴확률의 거동특성을 분석하였다. 특히 문경과 대전의 50년 재현기간을 갖는 설계 강우강도에 대한 우수관의 파괴확률을 산정한 결과에 의하면, 관의 직경이 특정수치 이하일 경우 파괴확률이 급격히 커지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 실제 우수관의 유효직경이 설계직경에 가깝도록 항상 관내 불순물을 제거하는 것이 파괴확률을 줄이는 최선의 방법임을 의미하는 것이다. 또한 우수관 시스템의 경우 여러 개의 관이 모여 하나의 관으로 흘러 들어가는 경우가 많으며 이 경우 다중파괴유형(multiple failure mode)을 적용하여 시스템이 파괴상태에 도달할 확률을 정량적으로 산정하였다. 본 연구에서 개발된 신뢰성 모형은 우수관의 운용, 관리, 감독은 물론 설계에 활용이 가능 할 것이다.

• 상하수도학회지
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• 제23권6호
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• pp.711-717
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• 2009

In this study, SWMM model is used to reproduce the main storm sewer system located in the Nae-Hang drainage basin of the Mokpo city and keep track of flood discharge. Given the outlet of the reaches border the coastline, this paper has taken the dual-drainage approach to perform inundation simulation, considering both the overflows and inflows at the manholes of the sewer system, and at the same time, taking the impacts of tidal stage into consideration. The following conclusions are reached in this study: First, when planning lowland sewer system alongside the coastline or the riverside, the tidal stage or flood stage need to be considered in the planning and design processes. Second, an analysis that fails to consider overflow and inundation at the manholes may overestimate inundation depth of the flooded area. In other words, in order to estimate flood discharge and flood stage in a lowland storm sewer system, it is desirable to analyze the conveyance capacity of storm sewer system and simulate overflow and inundation at the manholes at the same time.

• 한국물환경학회지
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• 제22권6호
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• pp.982-990
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• 2006

Generally CSOs (Combined Sewer Overflows) are regarded as one of the most serious nonpoint pollution source in the urban watershed, Particularly, the water quality of the Oncheon stream is seriously affected by CSOs because the capacity of interception sewer system connected to the Suyoung wastewater treatment plant is too small to intercept most storm water discharges. The objective of this study is to evaluate the effect of nonpoint source on an urban stream with regards to combined sewer system and separate sewer system using GIS (Geographic Information System) and SWMM (Storm Water Management Model), and to provide an insight for the management of urban stream water quality. In order to consider the effect of CSOs on the receiving water quality, the flow divider element in SWMM was applied. The model calibration and verification were performed by the measured data of quantity and quality on the Oncheon stream. The quantity data acquired from the Suyoung wastewater treatment plant were also used for this procedure. In case of separate sewer system, the modeling results showed the increased tendency in streamflow compared with the combined system in dry weather, In addition, the water quality is remarkably improved in rainfall events at the separate condition. The results imply that the construction of separate sewer system should be taken into first consideration to restore the quality and quantity of water in urban streams.

• 한국수자원학회논문집
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• 제39권5호
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• pp.441-452
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• 2006

최근에 홍수재해와 관련된 자연재해가 급격히 증가하고 있다. 특히, 사회기반시설의 집중 및 인구증가로 도시지역에서의 침수는 인명과 재산에 큰 피해를 야기한다. 본 연구의 목적은 배수시스템에서의 과부하로 인한 도시지역에서의 침수심을 계산하기 위해서 우수배수시스템모형과 2차원 지표류모형을 연계한 새로운 모형을 개발하는 것이다. 대상유역에서의 침수유량의 거동은 두 가지 요소로 고려되는데 하나는 배수시스템에서의 흐름이고 다른 하나는 월류유량으로 발생한 범람 흐름으로 고려되어 졌다 개발모형은 군자와 장안유역에 적용되었고, 계산된 침수심들은 모의결과로 제시되었다. 모의 결과는 홍수관계기관이 침수 발생이 예상되는 지점에서 홍수피해 방지를 위해 배수시스템의 용량에 대한 재설계 혹은 확장 등과 같은 대책을 수립하는데 도움을 줄 수 있다. 또한, 본 모형은 홍수관계기관에서의 정책결정에 활용될 수 있도록 침수위험지도를 만들고 홍수경감대책을 수립하는데 이용될 수 있다

• 한국지리정보학회지
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• 제9권2호
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• pp.115-126
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• 2006

본 연구의 목적은 도시지역에서의 침수시뮬레이션에 필요한 도시침수해석모형을 개발하고, 이를 GIS(geographic information system)와 연계 운영할 수 있는 시스템을 구축함에 있다. 이를 위해서 미국환경보호청(EPA)의 SWMM(storm water management model)모형을 이용하여 도시지역 배수 시스템에서의 도시유역 유출량 및 월류량을 계산하고, 지표면으로 월류된 유량에 대해 GIS를 이용한 침수해석을 실시하였다. GIS를 이용한 침수해석 모형으로는 Level-Pool 침수해석모형과 DEM 기반 침수해석모형을 개발하고 도시지역에서의 시간별 침수위 및 침수범위 등을 계산 할 수 있게 하였다. 도시배수시스템과 지표침수해석모형을 GIS를 이용하여 통합시킨 도시침수해석 모형을 통해서 배수 시설에서의 유출량 예측과 지표면에서의 월류유량의 전파특성을 예측할 수 있도록 구성하였다. 본 연구결과는 도시지역에서의 배수 시설의 설계 및 운영의 문제, 침수 예상도의 작성 및 각종 홍수 예경보 수립에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Spatial Information Research
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• 제11권2호
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• pp.155-170
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• 2003

GIS를 이용한 홍수침수 분석시스템이 공항배수유역의 침수현상을 모의하기 위해 개발되었다. 본 연구에서 개발된 모형은 사용자 인터페이스인 GUI 시스템을 통한 Database 구축 및 입력자료 작성을 위한 전처리 과정과 주처리 해석모형을 통해 계산된 결과를 그래픽으로 처리하는 후처리 과정을 GIS(ArcView/Avenue)와 연계하여 통합적으로 구축·제시되었다. 주처리 해석모형은 노면수의 거동분석 모형과 하수배수체계의 분석모형을 통합하여 상호 연계 현상을 모의함으로써 유역에서의 유출량과 배수시스템과의 실제적인 거동을 해석하여 배수관로의 배수효과 및 압력류에 의한 침수현상을 모의함으로써 배수관로 유입에 따른 실제적인 현상을 모의하였다. 본 연구에서 개발된 홍수침수분석시스템은 향후 공항에서의 침수피해에 대한 시설전반에 대해 합리적인 대책관리방안 및 시설개선방안 수립을 위한 체계적인 의사결정에 크게 기여할 것으로 사료된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1209-1212
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• 2007

Urban flooding with surcharges in sewer system was investigated because of unexpected torrential storm events these days, causing significant amounts of human and economic damages. Although there are limitations in forecasting and preventing natural disasters, integrated urban flooding management system using the SWMM(Storm Water Management Model) engine and Web technology will be an effective tool in securing safety in operating rubber-tired transportation system. In this study, the study area, located in Chuncheon, Kangwon province, was selected to evaluate the applicability of the SWMM model in forecasting urban flooding due to surcharges in sewer system The catchment are 21.10 ha in size and the average slope is 2% in lower flat areas. Information of subcatchment, conjunctions, and conduits was used as the SWMM interface to model surface runoff generation, water distribution through the sewer system and amount of water overflow. Through this study, the applicability of the SWMM for urban flooding forecasting was investigated and probability distribution of storm events module was developed to facilitate urban flooding prediction with forecasted rainfall amounts. In addition, this result can be used to the establishment of disaster management system for rainfall safety of rubber-tired tram in the future.

• 한국환경보건학회지
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• 제31권6호
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• pp.467-474
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• 2005

The runoff characteristics of combined sewer overflow(CSO) in the urban area of Jeonju were investigated and analyzed by using the SWMM (Storm Water Management Model) and GIS. From August to November 2004, investigations on two rainfall events were performed and flowrate, pH, BOD, COD, SS, T-N and T-P were measured. these data were used for model calibration. Using GIS technique, watershed characteristics of study area were calculated. that is, divide into sub_basin, total width, slope, make soil map etc. On the basis of the measured data and the simulation results by SWMM, it could be known that the $80-90\%$ of pollution load are discharged in early-stage storm runoff. SMC(site mean Concentration) for combined sewer system area were BOD 28.1, COD 31.5, SS 186 ppm etc. this is shown that during the rain fall, high concentration of waste was loaded to receiving water. Unit loads of combined sewer system area were BOD 306, COD 410, SS 789, T-N 79, T-P 6.8 kg/ha/yr.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.142-142
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• 2021

An arbitrary representation of an urban drainage sewer system was devised using a geographic information system (GIS) tool in order to calculate the surface and subsurface flow interaction for simulating urban flood. The proposed methodology is a mean to supplement the unavailability of systematized drainage system using high-resolution digital elevation(DEM) data in under-developed countries. A modified DEM was also developed to represent the flood propagation through buildings and road system from digital surface models (DSM) and barely visible streams in digital terrain models (DTM). The manhole, sewer pipe and storm drain parameters are obtained through field validation and followed the guidelines from the Plumbing law of the Philippines. The flow discharge from surface to the devised sewer pipes through the storm drains are calculated. The resulting flood simulation using the modified DEM was validated using the observed flood inundation during a rainfall event. The proposed methodology for constructing a hypothetical drainage system allows parameter adjustments such as size, elevation, location, slope, etc. which permits the flood depth prediction for variable factors the Plumbing law. The research can therefore be employed to simulate urban flood forecasts that can be utilized from traffic advisories to early warning procedures during extreme rainfall events.

• Environmental Engineering Research
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• 제22권4호
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• pp.393-400
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• 2017

One of the big problems facing municipalities is the management and control of urban flooding where urban drainage systems are under growing pressure due to increases in urbanization, population and changes in the climate. Urban flooding causes environmental and infrastructure damage, especially to roads, this damage increasing maintenance costs. The aim of the present study is to develop a decision support tool to identify the performance of storm networks to address future risks associated with climate change in the Middle East region and specifically, illegal sewer connections in the storm networks of Karbala city, Iraq. The storm water management model has been used to simulate Karbala's storm drainage network using continuous hourly rainfall intensity data from 2008 to 2016. The results indicate that the system is sufficient as designed before consideration of extra sewage due to an illegal sewer connection. Due to climate changes in recent years, rainfall intensity has increased reaching 33.54 mm/h, this change led to flooding in 47% of manholes. Illegal sewage will increase flooding in the storm system at this rainfall intensity from between 39% to 52%.