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상태(狀態)벡터 모형(模型)에 의한 하천유출(河川流出)의 실시간(實時間) 예측(豫測)에 관한 연구(?究)
서병하,윤용남,강관원,Seoh, Byung Ha,Yun, Yong Nam,Kang, Kwan Won 대한토목학회 1982 대한토목학회논문집 Vol.2 No.3
상태공간(狀態空間) 개념(槪念)에 기초(基礎)를 두어 시스템의 동적(動的) 거동(擧動)을 나타낸 Kalman filter와 자기공진(自己共振) 예측자(豫測子)의 순환(循還) 알고리즘에 의한 예측방법(豫測方法)을 연구(硏究)하여 하천유출(河川流出) 예측(豫測)에의 적용성(適用性)을 검토(檢討)하고 그 결과(結果)를 제시하였다. 강우(降雨)-유출과정(流出過程)의 동적(動的) 거동(擧動)을 자색(白色) Gaussian 잡음(雜音)이 있는 선형(線型), 이산형(離散型)시스템으로 보아서 낮은 차수(次數)의 ARMA 과정(過程)으로 나타내었으며 예측모형(豫測模型)의 상태(狀態)벡터를 random walk로 나타내었다. 예측오차(豫測誤差)에 대한 통계적(統計的)인 분석(分析)으로 모형구조(模型構造)를 결정하였으며 적용(適用)된 예측(豫測)알고리즘의 검정(檢正)을 위하여 시우량(時雨量)과 시유량(時流量)의 과거(過去) 기록치(記錄値)를 사용하였다. 예측결과(豫測結果)를 분석(分析)하나 Kalman filter에 의한 알고리즘이 자기공진(自己共振) 예측자(豫測子)보다 우수하다는 것을 알 수 있었다. A recursive algorithms for prediction of streamflows by Kalman filtering theory and Self-tuning predictor based on the state space description of the dynamic systems have been studied and the applicabilities of the algorithms to the rainfall-runoff processes have been investigated. For the representation of the dynamics of the processes, a low-order ARMA process has been taken as the linear discrete time system with white Gaussian disturbances. The state vector in the prediction model formulated by a random walk process. The model structures have been determined by a statistical analysis for residuals of the observed and predicted streamflows. For the verification of the prediction algorithms developed here, the observed historical data of the hourly rainfall and streamflows were used. The numerical studies shows that Kalman filtering theory has better performance than the Self-tuning predictor for system identification and prediction in rainfall-runoff processes.
이홍래,이종국,서병하,Lee, Hong-Rae,Lee, Chong-Kuk,Seoh, Byung-Ha 한국수자원학회 1989 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.22 No.4
본 연구에서는 국내에 어느 정도 축적된 단시간 수문자료를 사용하여, 정확한 유역의 유출현상을 파악하고 그 대상유역의 지형인자와 유출특성을 대표하는 단위 유량도 특성변수와의 관계를 규명하여, 유출수문자료가 없는 대상유역, 즉 미 계측유역에서 수공구조물의 설계시에 적절한 설계홍수량 산정방법을 제시하여 하천의 효과적인 치수사업을 수행하여 효율적인 수자원관리를 도모할 수 있도록 하였다. In this study, more exact runoff phenomina of the watersheds were comprehended and the relationships between geographical factors of the selected watershed and the unit hydrograph characteristic variables representing runoff processes, were also established. Moreover, the estimation of the adequate design flood was presented, which is needed for the design of the hydrologic structures in the ungauged watersheds. And owing to these results, it is considered to be possible to execute the effective flood control projects of the river and the efficient water resources management.
장대원,정상만,박무종,김형수,서병하,Jang. Dae-Won,Jeong. Sang-Man,Park. Moo-Jong,Kim. Hung-Soo,Seoh. Byung-Ha 한국방재학회 2007 한국방재학회논문집 Vol.7 No.5
본 연구에서는 지역별 재해 발생 위험과 피해규모를 재해연보상의 다양한 유형으로 재구성하고 시설물별 재해 저감능력 및 예방정도를 평가할 수 있는 지표를 개발하였다. 각 지표는 기상학적, 수문학적 취약성과 재해 발생 확률과 같은 내용을 포함하고 있다. 이러한 내용을 GIS 기반의 DB 시스템으로 구축하여 시설물별 저감능력 대비 피해규모를 매칭하여 지역안전도를 진단하였다. 개발된 안전도 지표는 지역의 인명을 보호하고, 피해를 감소하며, 방재 시설물을 보호하는 내용을 담고 있다. 또한 재해 유형별 피해유형분석을 GIS 기반의 자료를 이용하여 시행하였다. We reconstructed the community disaster risk and patterns of damage magnitude using `Annual Report of National Disaster Data`. And we developed the inspection index for damage reduction capacity of each facility or each damage prevention measure. The inspection indices include climatic and hydrological vulnerabilities, and disaster probability components. Also we considered all indices and components for DB construction on the GIS system. Then we constructed `Inspection for Safety Degree of Community System(ISDCS)` according to the facility`s criteria from the combination of damage reduction capacity of facility and damage magnitude. The safety index has designed a system that encourages communities to carry out a list of activities in the raw from natural disaster. The activities ultimately saves lives, reduce property damage, and protect disaster facilities. Damage patterns were also analyzed according to damage type using pattern analysis and GIS.