• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 1999년도 추계학술대회 발표요약문
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• pp.21-25
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• 1999

Planning support systems(PSS) add more advanced spatial analysis functions than Geographic information systems(GIS) and intertemporal functions to the functions of spatial decision support systems(SDSS). This paper reports the continuing development of a PSS providing a framework that facilitates urban planners and civil engineers in conducting coherent deliberations about planning, design and operation & maintenance(O&M) of water-distribution networks for urban growth management. The PSS using dynamic optimization model, modeling-to-generate-alternatives, value engineering(VE) and life-cycle cost(LCC) can generate network alternatives in consideration of initial cost and O&H cost. Users can define alternatives by the direct manipulation of networks or by the manipulation of parameters in the models. The water-distribution network analysis model evaluates the performance of the user-defined alternatives. The PSS can be extended to include the functions of generating sewer network alternatives, combining water-distribution and sewer networks, eventually the function of planning, design and O&H of housing sites. Capacity expansion by the dynamic water-distribution network optimization model using MINLP includes three advantages over capacity expansion using optimal control theory(Kim and Hopkins 1996): 1) finds expansion alternatives including future capacity expansion times, sizes, locations, and pipe types of a water-distribution network provided, 2) has the capabilities to do the capacity expansion of each link spatially and intertemporally, and 3) requires less interaction between models. The modeling using MINLP is limited in addressing the relationship between cost, price, and demand, which the optimal control approach can consider. Strictly speaking, the construction and O&M costs of water-distribution networks influence the price charged for the served water, which in turn influence the. This limitation can be justified in rather small area because price per unit water in the area must be same as that of neighboring area, i.e., the price is determined administratively. Planners and engineers can put emphasis on capacity expansion without consideration of the relationship between cost, price, and demand.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권12호
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• pp.1215-1222
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• 2021

본 연구에서는 상수관망 수리해석을 통한 폭염 저감 시설로써의 소화전 활용방안연구를 수행하였다. 소화전 설치 지점을 폭염저감을 위해 개방한다고 가정하고, 지점별 수압에 따른 살수반경을 도출하고 전체 대상구역의 살수면적에 따른 도심지 온도의 저감비율을 살수차운영에 따른 살수면적과 비교하였다. 소화전 개방에 따른 살수면적은, 상수관망 수리해석을 통해 소화전이 설치된 절점에서의 압력값을 도출한후, 압력값에 따른 살수반경 관계식을 통해 산정하였다. 제안된 방법론을 2개의 지역에 적용한 결과, 소화전에 의한 살수방법의 온도저감 효과는 절대적인 살수면적의 차이에 따라, 살수차에 의한 살수방법 대비 낮게 도출될 수 있다는 한계점을 보였다. 그러나, 소화전은 살수차와 달리 물공급양에 대한 상대적 제한이 없고 동일한 지역에 대한 지속적인 분할살수가 가능하므로 일정 구역의 살수면적이 확보될 경우 살수차 대비 상대적으로 효과성 있는 폭염저감 효과를 도출할 수 있을것으로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제43권2호
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• pp.131-138
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• 2010

다양화되는 물 수요와 기상 이변 등의 영향으로 극심해지는 가뭄에 대비하여 대체 수자원의 확보는 수자원 연구의 매우 중요한 부분이 되었다. 다양한 대체 수자원 중 하수처리장의 방류수는 양호한 수질과 비교적 예측이 가능한 방류량으로 인해 농업용수나 공업용수 혹은 공공용수를 대체할 안정적인 수원으로 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 하수처리수 재이용을 위해 미래의 불확실한 용수 수요량을 고려한 최소의 공사비를 최적화하는 방법을 이진변수를 가지는 2단계 추계학적 선형계획법을 이용하여 제시하였다. 현재 설계하는 하수처리수 재이용 모형은 미래의 용수 수요량까지 고려하여 설계하여야 한다는 점을 고려하여, 미래에 용수수요가 증가할 경우, 기존의 관에 평행한 다른 관을 추가로 건설할 수 있다고 가정하여 2단계에 걸쳐 공사가 가능한 모형을 구축하였다. 그 결과 미래의 물 사용량까지를 모두 고려하여 현재 큰 직경의 관로를 건설하는 경우와 작은 직경의 관로를 두 번에 걸쳐 건설하는 대안 사이의 비용차이를 고려한 모형이 제안되었으며, 가상의 네트워크에 적용되어 그 적용성을 입증하였다. 제안된 모형은 하수 처리수 재이용 네트워크 계획 시 경제적인 관로 설계를 위한 기본 자료로 활용될 수 있으며, 장기적인 물 공급 계획을 수립할 시 여러 가지 설계 대안들에 대한 비교를 위해도 사용이 가능하다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권11호
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• pp.1103-1113
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• 2013

본 연구에서는 상수관망의 수압모니터링지점 선정방법을 제시하고 이를 모의하기 위해 단순화된 샘플관망에 적용하여 최적위치를 선정하였다. 또한, 최적의 수압모니터링지점 선정방법을 도출하고 실제 도시의 상수관망에 적용하여 모니터링 지점을 선정해보았다. 모니터링 지점선정방법은 크게 세 가지로 구분하여 계산하였다. 먼저 조도계수 변화로 인한 민감도분석, 유량변화로 인한 압력기여도분석과 민감도분석을 통하여 모니터링 지점을 선정하였다. 그리고 부정류 해석결과를 이용한 압력기여도분석과 민감도분석결과를 정류해석결과와 비교하였다. 결과를 통하여 가장 효과적이고 간편한 방법을 선정하였고 실제 상수관망에 적용하였다. 본 연구에서 제시된 모니터링 지점선정방법은 상수관망의 유지관리는 물론 누수탐지를 위한 수압관리 모니터링 지점선정방법으로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• 상하수도학회지
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• 제24권2호
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• pp.183-193
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• 2010

Well planned rehabilitation order of pipes is essential for efficient maintenance and management of Water Distribution Systems. In this study, not only deterioration rate of pipes but also structural and nonstructural failure which causes abnormal condition of WDS is considered to determine rehabilitation order. Probabilistic Neural Network is used for calculating deterioration rate at present and the importance of pipes is computed under structural and nonstructural failure by using Pipe by Pipe Failure Analysis and Effect Index. Utopian Approach, one of the Multi-Criteria Decision Making methods, is used for assessment of final rehabilitation order based on distance measure between utopian point and alternative one. Developed model in this study shows that it gives more reliable results than existing methods considering hydraulic relative importance does in application to real networks. In this point, the newly developed model, which gives advantages over existing models, can make a credible decision and simple application.

• 정보처리학회논문지D
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• 제11D권6호
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• pp.1311-1318
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• 2004

인구증가와 발전으로 도시 집중화 현상에 따라 수도의 수요증가가 가속화되는 상태이다. 특히 물 부족현상 및 수질악화로 인한 수원확보도 어려워지고 있는 실정이다. 누수로 인한 막대한 손실을 줄이고자 컴퓨터와 인터넷을 이용하여 누수가 발생할 경우, 누수 여부를 판단하고 중앙 모니터링 센터에서 관리할 수 있는 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 누수감지관과 TDR을 이용한 원격 상수도관망 누수 감지 시스템을 제안하였다. 유효성을 입증하기 위해 300mm 3-레이어 강관으로 파이로트 시스템을 구축하여 시뮬레이션 하였다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권1호
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• pp.59-70
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• 2022

상수도관망은 대표적인 사회기반시설로 수원에서 수용가에게 물을 공급하는 과정에서 병원성 미생물을 소독하기 위해 염소를 주입한다. 안전한 물의 공급을 위해 잔류염소 농도 기준(0.1-4.0 mg/L)을 유지하도록 규정하고 있으나, 사용자의 사용 패턴, 수령, 상수도관망의 형식 및 특징은 수리학적(i.e., 절점의 압력, 관로의 유속) 및 수질적(i.e., 잔류염소 농도) 특징에 영향을 미친다. 따라서, 본 연구에서는 Multi-objective Harmony Search (MOHS)를 사용하여 수질-수리 인자를 고려한 상수도관망 최적 설계 기법을 개발하였다. 설계인자로는 설계비용과 시스템 탄력성을 고려하였으며, 절점의 압력과 잔류염소 농도를 제약조건으로 적용하였다. 도출된 최적설계안은 상수도관망의 형식 및 특징에 따라 분석하였다. 이러한 최적설계안은 경제적인 측면과 수질 측면의 안전성을 충족할 수 있으며, 사용자의 사용성을 증가시킬 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권2호
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• pp.121-129
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• 2018

도시 지역의 불투수층에 내린 강우는 지표면을 따라 흐르다가 대부분 우수관으로 유입되어 유역에서 배출된다. 그러므로 도시 우수관의 설계빈도를 결정하고 설계홍수량을 결정하는 일은 도시 홍수 저감을 위한 구조적인 대책 중 가장 우선적으로 고려되어야 하고, 또 가장 중요한 대책이기도 하다. 그러나 최근 들어 기후변화 등으로 인해 짧은 시간에 큰 강우강도의 호우가 발생하는 일이 잦아지고 있다. 이런 형태의 호우는 불투수면이 많은 도시 지역에서 갑작스럽게 유출량을 증가시켜 증가된 유출량이 일시에 우수관으로 유입되지 못하고 일시적이고 국부적인 홍수를 야기하기도 한다. 그러므로 도심지의 홍수 저감을 위해 우수관망의 적절한 설계가 매우 중요하다. 그러나 무한정 큰 관경의 우수관을 건설하는 것은 경제적으로 타당한 방법이 될 수 없으므로, 적절한 크기의 우수관을 설계하고 유출해석의 신뢰도를 높이기 위한 노력이 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 과거 홍수피해가 빈번히 발생했던 도시유역들 중 유역면적과 우수관망의 구조가 다른 4개의 도시를 서울과 부산지역에 선정하여 다양한 강우에 따른 유출해석을 실시하였다. 서울과 부산 기상관측소의 과거 호우 자료에 대한 EPA-SWMM 모형에서의 유출해석 결과, 첨두강우량의 변화에 따른 첨두유출량의 변화를 선형회귀모형으로 분석하였다. 회귀모형의 결정계수와 95% 신뢰구간 및 변동계수를 비교하고, 수계밀도 개념을 적용하여 첨두유출량의 변화를 해석한 결과, 우수관망이 조밀하게 건설되어 수계밀도가 높을수록 증가된 첨두강우량에 따라 함께 증가하는 첨두유출량의 예측이 상대적으로 정확하게 가능함을 확인하였다. 이는 수계밀도가 높을수록 유출응답이 빨라지고 국부적인 우수관의 통수능 부족으로 발생하는 침수의 발생 가능성이 낮아지기 때문인 것으로 보이며, 갑작스러운 강우에 대한 대응이 수월함을 의미한다. 이러한 우수관의 구조적인 특성에 따른 유출 응답 속도를 고려하여 우수관을 설계한다면, 보다 효율적인 우수관 설계가 가능할 것으로 판단된다.

• 한국유체기계학회 논문집
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• 제12권5호
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• pp.7-12
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• 2009

A nuclear fuel test loop(after below, FTL) is installed in the IRI of an irradiation hole in HANARO for testing the neutron irradiation characteristics and thermo hydraulic characteristics of a fuel loaded in a light water power reactor or a heavy water power reactor. There is an in-pile section(IPS) and an out-pile section(OPS) in this test loop. When HANARO is operated normally, the fuel loaded into the IPS has a nuclear reaction heat generated by a neutron irradiation. To remove the generated heat and to maintain the operation conditions of the test fuel, a main cooling water system(MCWS) is installed in the OPS of the FTL. The MCWS is composed of a main cooler, a pressurizer, two circulation pumps, a main heater, an interconnection pipe line and instruments. The interconnection pipeline is a closed loop which is connected to an inlet and an outlet of the IPS respectively. The MCWS is under a cold function test during a start-up period. This paper describes the system flow network analysis results of the flow control of a main cooling water system in the HANARO fuel test loop. It was confirmed through the results that the flow was met the system design requirements.

• 한국수자원학회논문집
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• 제38권7호
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• pp.585-593
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• 2005

최근의 상수관망의 안전도 확보, 부가적 용수공급로 확보, 그리고 관(管)내 배수를 위한 부분적인 상수관망의 격리문제가 대두 되면서 이를 위한 밸브역할의 중요성이 인식되고 있다. 기본적인 상수관망에서의 밸브역할은 물의 흐름과 압력조절 그리고 관 파괴와 오염물 확산시 부분적 관의 격리라고 할 수 있다. 이중 본 논문에서는 관의 격리 기능을 중심으로 밸브를 해석한다. 관의 파괴로 인한 부분적인 상수관망의 격리시에 일반적으로 그 관만이 아닌 주변의 다른 관들도 함께 격리가 될 수 있으며 이것은 격리하고자하는 관에 설치된 밸브배치에 따라 달라진다. 본 논문에서는 밸브의 배치에 따라 함께 격리되는 관들을 하나의 단위로 보며 이것을 "Segment"라 부른다. Segment에 따라 실제 격리되는 관의 범위가 주어지며 이것에 따라 전체 상수관망을 나눈 후 각 밸브의 중요도와 상수관망의 효율성 평가에 이용한다. 효율성 평가를 위해 7개의 효율성 지수를 제안하며 실제 상수관망에 적용하여 사용성을 검증한다.