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최적화(最適化) 기법(技法)에 의한 저유함수(貯留函數) 유출(流出) 모형(模型)의 자동보정(自動補正)
심순보,김선구,고석구,Shim, Soon Bo,Kim, Sun Koo,Ko, Seok Ku 대한토목학회 1992 대한토목학회논문집 Vol.12 No.3
다목적댐 유역에서의 호우(濠雨)발생지 저수지 실시간(實時間) 운영을 위해서는 Telemeter 설비를 통해 온라인으로 전송된 강우(降雨) 및 유입량(流入量)(수위(水位)) 관측자료를 이용하여 강우(降雨)-유출(流出) 모형(模型)의 매개변수(媒介變數) 신속하게 보정(補正)하고 정확한 유입량을 예측하여야 한다. 지금까지는 유출모형의 매개변수 보정을 모형 운영자의 주관적인 판단 아래 시행착오(試行錯誤)에 의한 수동보정(手動補正) 방법을 사용하여 왔으나 최적화 기법을 이용하여 강우-유출모형의 매개변수를 자동으로 보정할 수 있는 방법을 제시하는 것이 본 연구의 목적이다. 최적화 기법으로는 다양한 조건하에서도 해의 안정성이 우수한 Pattern-Search법을 선정하였으며 목적함수로는 모형에 의해 산정된 유출량과 관측 유출량과의 편차의 제곱에 대한 누계치를 최소화 하는 것으로 하였다. 본 연구를 위하여 개발한 최적화 기법을 현재 한국수자원공사(韓國水資源公社)에서 소양강 다목적댐의 실시간 홍수조절에 사용하고 있는 저유함수(貯留函數) 유출모형의 매개변수를 과거의 홍수사상(洪水事象) 사용하여 자동으로 보정 하는데 적용하였다. 적용결과에 시행착오에 의한 수동보정 방법보다 시간 및 노력면에서 보다 효율적일 뿐아니라 홍수예측 기능도 보다 우수하여 저수지의 실시간 홍수예측 및 홍수조절에 알맞은 것으로 나타났다. For the real-time control of a multi-purpose reservoir in case of a storm, it is absolutely necessary to forecast accurate flood inflows through a good rainfall-runoff model by calibrating the parameters with the on-line rainfall and water level data transmitted by the telemetering systems. To calibrate the parameters of a runoff model. the trial and error method of manual calibration has been adopted from the subjective view point of a model user. The object of this study is to develop a automatic calibration method using an optimization technique. The pattern-search algorithm was applied as an optimization technique because of the stability of the solution under various conditions. The object function was selected as the sum of the squares of differences between observed and fitted ordinates of the hydrograph. Two historical flood events were applied to verify the developed technique for the automatic calibration of the parameters of the storage-function rainfall-runoff model which has been used for the flood control of the Soyanggang multi-purpose reservoir by the Korea Water Resources Corporation. The developed method was verified to be much more suitable than the manual method in flood forecasting and real-time reservoir controlling because it saves calibration time and efforts in addition to the better flood forecasting capability.
뉴스초점 - 한.미 FTA발효와 국제기술사 역할 증대 방안
심순보,Shim, Soon-Bo 한국기술사회 2012 技術士 Vol.45 No.3
IntPE-APEC Engineer and EMF-IRPE are the key role of Cross-Border Trade in Services at the Korea-U.S.A FTA. KPEA is the Representatives of ROK's registration for the IntPE(APEC Eng., EMF-IRPE). KPEA and IntPE(ROK) are actively promoting to get consulting/engineering services in the U.S.A within Korea-U.S.A FTA frame for the mutual benefit.
하천 수질관리를 위한 희석수량 및 점오염원의 최적 제어시스템
심순보,한재석,Shim, Soon Bo,Han, Jae Seok 대한토목학회 1993 대한토목학회논문집 Vol.13 No.2
본 연구의 목적은 오염 심화된 하천 수질개선을 위한 희석수량 및 점오염원을 최적 제어할 수 있는 수질관리 시스템개발에 대한 이론적 방법론을 연구하는데 있다. 시스템 제어변수로는 하천 유하량과 처리장 방출수의 농도수준을, 상태변수로는 DO, BOD, COD, SS를 선택하였고, 시스템 해법으로는 비선형기법인 augmented Lagrangian 기법을 활용하였다. 개발된 시스템을 검증하기 위한 적용대상 하천으로는 오염 심화된 도시하천인 무심천을 선정하였다. 검증과정으로 부터, 개발된 방법론은 도시하천 뿐만아니라 수계 전반에 걸친 폭넓은 분석에도 적합할 것으로 사료되었으며, 제한된 수자원의 효율적 운영을 위한 방안을 제시하는데도 유용한 도구가 될 수 있을 것으로 판단되었다. The purpose of this study is to investigate the theoretical methodology for development of an water quality management system with the optimal control of dilution water and point sources in streams. For the development of objective function and constraints, the control vectors are defined with stream inflows and concentrations of effluents at water treatment plant, and the state vectors are defined with water quality parameters such as DO, $BOD_5$, COD and SS concentrations. The applied system solution technique is augmented Lagrangian technique. The developed water quality optimal management methodology was applied to a case study at the Musim stream in Cheong-ju city. The results of the application show that the methodology is suitable for the comprehensive analysis of polluted water systems, and will be utilized to more useful operation of limited water resources in Korean streams.