• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.500-504
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• 2008

The objective of this paper is to evaluate the feasibility of using an optimization model as a effective way to search conjunctive operation scheme to meet two conditions; one is to minimize the electric cost for pumping and another is to meet the water demand for satisfying customers. The feasibility is confirmed as comparing the best combinations of pumps between multi-regional water supply networks from multiple sources which are obtained through an optimization modeling and EPAnet modeling. KModsim model, a network optimization model, was used to determine conjunctive operation scheme in the pipe system. KModsim, based on Lagrangian Relaxation algorithm, is useful for modeling network system and obtaining simultaneously pump combination and water allocation with given input option such as energy unit cost supplying from a source into a consumer, operating pumping combination. This study develops the procedure of determining optimal conjunctive operation scheme with using KModsim model. As a study region, the water supplying systems of the Geojae-city in the Geongsang Namdo Province was selected and investigated. The EPAnet hydraulic simulation result(Ryu et al, 2007, KSWW) gave input data for optimization model; energy unit price(won/$m^3$), water service available area etc.. It was assured that the combination of pump operation through optimum conjunctive operation is to be optimum scheme to obtain the best economic water allocation with comparison to the hydraulic simulation result such as electric cost and pump combination cases. The results obtained through the study are as follows. First, It was found that a well-allocated water supply scheme, the best combination of pump operation through optimum joint operation, promises to save the electric cost and satisfy all operational goals such as stability and revenues during the period. Second, an application of KModSim, a network model, gave the amount of water allocation from each source to a consumer with consideration of economic supply. Finally, in a service area available to supply through conjunctive operation of existing inter-regional water supply networks within short distance, a conjunctive operation is useful for determining each transmission pipeline's service area and maximizing the effectiveness of optimizations in pumping operation time.

• 한국수자원학회논문집
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• 제32권5호
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• pp.537-545
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• 1999

본 연구에서는 다음과 같은 세 가지 측면에서 광역상수도 요금제도 개선 방향을 분석하였다. 첫째, 지금까지 기존 연구에서는 거의 논의가 없었던 용도별(생활용수, 공업용수) 차등요금을 부과하는 방안을 분석하였다. 먼저 현행 용도별 동일 요금체계의 문제점을 지적하고 용도별 차등화 요금 설정을 위한 몇 가지 방법론을 제시하였으며, 다소 제약적인 가정에서지만 실증자료를 이용하여 람지(Ramsey) 가격을 계산해 보았다. 둘째, 첨두부하요금(계절별 차등 요금)과 관련하여 일반론적인 측면에서의 첨두부하 요금 적용의 근거 외에 광역상수도 공급 시스템이 특수하게 가지고 있는 댐 설비와의 관련성을 고려한 계절별 차등요금의 근거도 있음을 지적하고 이러한 두 측면을 모두 종합적으로 고려해야 함을 지적하였다. 셋째, 현재 계획 부하에 대한 책임소재를 불분명하게 만드는 배분량, 급수 결정량 제도의 문제점을 자세히 지적하고 지방자치단체에게 광역상수도 건설 수요(계획 부하)에 대한 책임을 부과하고 지방자치단체간 비용부담의 형평성을 유지하게 해주는 '책임수량제(責任水量制)'의 광역상수도 적용필요성을 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.516-516
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• 2022

Agricultural reservoirs are critical water resources structures to ensure continuous water supplies for rice cultivation in Korea. Climate change has increased the risk of reservoir failure by exacerbating discrepancies in upstream runoff generation, downstream irrigation water demands, and evaporation losses. In this study, the variations in water balance components of 400 major reservoirs during 1973-2017 were examined to identify the reservoirs with reliable storage capacities and resilience. A conceptual lumped hydrological model was used to transform the incident rainfall into the inflows entering the reservoirs and the paddy water balance model was used to estimate the irrigation water demand. Historical climate data analysis showed a sharp warming gradient during the last 45 years that was particularly evident in the central and southern regions of the country, which were also the main agricultural areas with high reservoir density. We noted a country-wide progressive increase in average annual cumulative rainfall, but the forcing mechanism of the rainfall increment and its spatial-temporal trends were not fully understood. Climate warming resulted in a significant increase in irrigation water demand, while heavy rains increased runoff generation in the reservoir watersheds. Most reservoirs had reliable storage capacities to meet the demands of a 10-year return frequency drought but the resilience of reservoirs gradually declined over time. This suggests that the recovery time of reservoirs from the failure state had increased which also signifies that the duration of the dry season has been prolonged while the wet season has become shorter and/or more intense. The watershed-irrigated area ratio (W-I_ratio) was critical and the results showed that a slight disruption in reservoir water balance under the influence of future climate change would seriously compromise the performance of reservoirs with W-I_ratio< 5.

• 한국농공학회논문집
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• 제62권3호
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• pp.71-83
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• 2020

Resilience is the capacity to maintain essential services under a range of circumstances from normal to extreme. It is achieved through the ability of assets, networks, systems and management to anticipate, absorb and recover from disturbance. It requires adaptive capacity in respect of current and future risks and uncertainties as well as experience to date. The agricultural infrastructures with high resilience can not only reduce the size of the disaster relatively, but also minimize the loss by reducing the time required for recovery. This study aims to evaluate the most suitable drought countermeasures with the analysis of various resilience indices by predicting future agricultural water shortage under land use and climate change scenarios for agricultural areas in Jeju Island. The results showed that the permanent countermeasure is suitable than the temporary countermeasures as drought size and the cost required for recovery increase. Wide-area water supply system, which is a kind of water grid system, is identified as the most advantageous among countermeasures. It is recommended to evaluate the capability of agricultural infrastructure against drought with the various Resilience Indices for reliable assessment of long-term effect.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제27권5호
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• pp.444-455
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• 1998

1960년 이후 급속한 경제성장과 산업화에 따라 도시의 인구 집중과 핵가족화 현상으로 주택에 대한 수요가 증가하자 공동주택을 짧은 기간에 대량으로 공급하지 않을 수 없게 되었다. 이 결과 1995년 국내 통계에 의하면 도시주택 유형 중 아파트가 48.1%를 차지할 만큼 대표적인 공동주거 형태로 자리잡게 되었으며 가용택지의 부족은 이후로도 단독주택보다 아파트와 같은 공동주택 건설의 중대를 야기할 것으로 예상된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.95-104
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• 2010

최근 지표수의 취수원 다변화 및 수질에 대한 불신 등으로 강변여과 개발에 관심이 모아지고 있다. 선진국에서의 강변여과 개발은 150년 정도의 역사를 가지고 있으며, 우리나라에서도 지속적으로 증가하고 있는 용수수요에 안정적으로 대처하기 위한 원수 확보방안으로 강변여과에 대한 조사가 1990년대부터 시작되었고, 현재 낙동강을 중심으로 몇몇 지자체에서는 강변여과를 활용한 상수도 공급이 이루어지고 있다. 그러나 지금까지는 강변여과에 의한 개발가능량 산정과 관정개발에 연구가 집중되어 개발가능지 선정에 관한 체계적인 연구가 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 논문에서는 게임이론을 활용한 강변여과 개발 적지선정에 대해 연구하였다. 게임이론은 수학적 분석이론의 하나로 사회과학(특히 경제학)과 생물학, 공학, 컴퓨터과학 등에 적용되고 있으며, 본 연구에서는 강변여과 개발을 위한 적정 후보지 결정에 이용되었다. 제안된 정책모형은 확률적 접근을 시도한 새로운 방법론이며, 적지선정을 위한 효율적인 분석이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.61-67
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• 2021

본 연구에서는 도시 설계의 핵심 요소인 상수도 공급량의 적정성에 대해 살펴보았다. 상수도의 공급은 설계가 진행됨에 따라 다양한 방식으로 분석된다. 기초 자료 수집 분석을 시작으로 수급 계획을 수립하여 상수도 공급량을 산정하는데 본 연구에서는 인구추정과 원단위 산정의 적정성에 대하여 평가하였다. 실측자료를 확보할 수 있는 제 2기 신도시 중 위례신도시를 연구대상지역으로 선정하였다. 관련 자료를 분석하여 장래인구와 원단위를 확인하고 실측자료와 비교하였다. 위례신도시의 2020년 9월 기준 인구는 93,977명으로 계획인구 110,990명으로 약 84%의 적정성을 보임에 따라 계획인구와 실제 인구가 거의 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 원단위의 경우 설계 당시 서울지역 314ℓ/인, 성남지역의 320ℓ/인으로 산정되었다. 분석 결과, 계획도시 내의 공급량을 알아보면서 인구추정에 있어 어느 정도 일치함을 알 수 있었으나 현재 우리나라의 경우는 지속적인 개발에서 벗어나 기존의 도시 활성화에 대한 관심이 많은바, 구도심에 대한 공급량의 적정성에 관해서도 추후 연구가 필요가 있는 것으로 판단된다.

• 한국농공학회논문집
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• 제47권3호
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• pp.15-25
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• 2005

Ninety tow percent of over 1,800 gate controlled dams in Korea are classified as small dams. The primary purpose of these small dams is to supply irrigation water. Therefore, while large dams can store as much as 80 percent of precipitation and thus are efficient to control flood, small dams are often lack of flood control function resulting in increased susceptibility drought and flood events. The purpose of this study is to develope a storage management model for irrigation dams occupying the largest portion of small dams. The proposed Storage Management Model (STMM) can be applied to the Seongju dam for efficient management. Besides, the operation standard is capable of analyzing additional available water, considering water demand and supply conditions of watershed realistically. And the model can improve the flood control capacity and water utilization efficiency by the flexible operation of storage space. Consequently, if the small dams are managed by the proposed Storage management model, it is possible to maximize water resources securance and minimize drought and flood damages.

• Spatial Information Research
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• 제16권2호
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• pp.263-278
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• 2008

최근 지방자치단체들은 u-City 사업구상을 통해 지능형 지하시설물 관리를 계획하고 있지만, 지하시설물의 지능화를 위해서는 막대한 재원이 소요되므로 단계적 접근이 필요하다. 따라서 본 연구의 목표는 센싱기술 개발의 우선순위가 높은 상수도 모니터링 항목을 도출하여 기술적 실현가능성과 경제적 파급효과가 높은 킬러어플리케이션을 발굴하는데 있다. 이를 위해 상수도 업무분석, 심층면담조사, 지자체 설문조사, 전문가의견조사 등을 통해 최종 모니터링 항목을 도출하였다. 분석 결과 유량계 유량, 상수관로 누수 균열, 상수관로 압력, 정수장 유량에 대한 모니터링 기술개발의 우선순위가 높게 나타났다. 이러한 연구결과는 상수도 시설물 관리의 실제적인 수요와 우선순위를 도출하고 평가하였다는데 의의가 있으며, 향후 지하시설물 지능화 관련 기술개발의 방향성 제시에 기여할 것이라 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제52권10호
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• pp.719-728
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• 2019

상수도 관망 밸브는 평상시 관로의 유향을 변경하는 역할을 하지만, 관로 파손, 수질 문제 등 사고 발생 시 해당 구역을 격리하는데에도 이용된다. 밸브조작에 의한 구역 단수는 주변 지역의 압력 및 물 공급 성능 저하를 유발한다. 최근 안정적인 상수도 관망 물 공급을 위협하는 사고가 다양하고 빈번하게 발생하고 있으며, 이에 따라 다양한 시나리오를 고려하여 밸브 위치 결정을 하는 것이 필요하다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 밸브의 개수, 구역격리 시 물 부족량, 수리학적 거리 인자(Hydraulic Geodesic Index, HGI)를 통합한 목적함수를 개발하고, 다양한 물 부족 시나리오에 기반한 밸브 최적 위치 결정 방법론을 제안한다. 제안한 방법론은 페스카라 관망에 적용되었으며, 시나리오별로 도출된 최적 밸브 설계안의 차이점을 분석하였다. 최적 밸브 위치 탐색 과정 중 수행된 관망 수리해석은 압력 기반(Pressure Driven Analysis, PDA)으로 수행하였다. 개발된 방법론으로 도출한 최적 밸브 설계안은 기존 설계안 대비 밸브 개수가 최대 19개나 적었고, 세그먼트 격리 시 물 공급 부족량 또한 상대적으로 작았다. 수원 수두가 낮은 시나리오를 고려할수록 더 많은 밸브가 설치되었는데, 밸브 추가 설치에 따른 비용증가는 다양한 시나리오에서 물 공급 성능 향상으로 이어짐을 확인하였다. 또한, 세그먼트 격리 상황 모의를 압력 및 유량 기반 해석으로 수행한 결과를 비교하여, 밸브 최적 위치 설계 수행 시 압력 기반 해석이 필요함을 확인하였다.