선형계획법을 이용한 분기형 관망 시스템의 최적설계

전환돈,김태균 한국수자원학회 1994 한국수자원학회논문집 Vol.27 No.3

본 논문에서는 분기형 관수로 설계방법의 모델을 제시하기 위하여 선형계획법(LP)을 도입한 설계를 연구하였다. 실제 사업지구인 전남해남군 간척사업지구의 자료를 토대로 LP 수식화에 필요한 자료를 수집하여 파이프 관경과 펌프마력설계를 최적화하였다. 연구결과 기존의 관망설계와 비교해 보았을 때 파이프 관경과 펌프마력등에서 더 경제적인 결과를 얻을 수 있었고, 수리모의모형을 사용한 기존의 설계방법보다 객관적이고 효율적인 설계가 가능했다. 이러한 결과를 바탕으로 This paper presents a model for the optimal design of dendritic water distribution systems using linear progranning technique. The optimization model was formulated and applied to a coastal region reclamation project site located in Hae-Ham, Jun-Nam provi

상하류 수위계를 기반으로 한 중소하천 홍수예경보 기법

전환돈,이지호,박무종,Jeon, Hwan-Don,Lee, Ji-Ho,Park, Mu-Jong 한국수자원학회 2013 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.46 No.3

상수관망에서의 밸브에 의한 관의 부분적 격리와 상수관망의 효율성 평가

전환돈 한국수자원학회 2005 한국수자원학회논문집 Vol.38 No.7

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

선형계획법을 이용한 분기형 관망 시스템의 최적설계

전환돈,김태균 한국수자원학회 1994 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.27 No.3

본 논문에서는 분기형 관수로 설계방법의 모델을 제시하기 위하여 선형계획법(LP)을 도입한 설계를 연구하였다. 실제 사업지구인 전남해남군 간척사업지구의 자료를 토대로 LP 수식화에 필요한 자료를 수집하여 파이프 관경과 펌프마력설계를 최적화하였다. 연구결과 기존의 관망설계와 비교해 보았을 때 파이프 관경과 펌프마력등에서 더 경제적인 결과를 얻을 수 있었고, 수리모의모형을 사용한 기존의 설계방법보다 객관적이고 효율적인 설계가 가능했다. 이러한 결과를 바탕으로 본 논문에서 연구된 선형계획법을 이용한 분기형 관망설게의 모형이 실무에서도 효율적으로 적용될 수 있음을 알 수 있었다. This paper presents a model for the optimal design of dendritic water distribution systems using linear progranning technique. The optimization model was formulated and applied to a coastal region reclamation project site located in Hae-Ham, Jun-Nam province. The water distribution systems in the region had aleady been designed using a hydraulic simulator(BRANCH). The optimization model developed in this research utilized the data given in the report of the project. The comparison between the systems designed by the simulator and by the optimization model shows that the optimization model provides better results and can be utilized more efficiently in the design of dendritic water distribution systems.

2014 아름다운 소하천 설계 실무 워크샵을 마치고

전환돈 한국방재학회 2014 한국방재학회지 Vol.14 No.3

상수관망의 신뢰도 산정을 위한 개별 관의 파괴 확률을 고려한 상수관 파괴모의 기법

전환돈,Jun. Hwandon 한국방재학회 2012 한국방재학회논문집 Vol.12 No.4

상수관망의 신뢰도 산정은 상수관망의 정확한 운영상황을 파악하기 위해서 중요지만 널리 받아들여지는 상수관망의 신뢰도 산정을 위한 방법은 없다. 관파괴와 이에 따른 영향을 바탕으로 한 Jun 등이 제안한 모델은 상수관망의 운영주체에서 실질적으로 활용이 가능한 기법이다. 그러나, Jun 등의 모델에서는 각 관의 파괴확률을 같게 설정하여 관파괴 모의를 실시하였기 때문에 실제 상수관망에서 발생하는 관파괴 양상을 정확하게 반영하지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 각각의 관별 파괴확률을 고려하여 관파괴 모의를 가능케 Jun 등의 모델을 개선하여 상수관망의 신뢰도를 산정할 수 있는 모델을 제안하였다. 각각의 관별 파괴확률을 관경과 관길이를 바탕으로 산정하는 회귀식을 이용하여 산정한 후 이를 상수관망 신뢰도 산정을 위한 관파괴 모의에 적용하였다. 제안된 모델을 실제 상수관망에 적용하여 Jun 등의 모델과 본 연구에서 제안된 모델에 의해 산정되는 상수관망의 신뢰도를 비교하였다. 비교 결과 개별 관의 관파괴 확률을 반드시 고려하여야만 정확한 상수관망의 신뢰도 산정이 가능한 것으로 나타났다. Estimation of the reliability of a Water Distribution System(WDS) is important to understand the current operating condition of the system. Although, there is no widely accepted method to estimate the reliability of a WDS, the Jun`s model which is based on the pipe failure simulation and its impact can be efficiently adopted for the purpose by the water utility. In the model, however, it is assumed that the pipe failure probability of each pipe is even and this assumption may bring unrealistic estimation of the reliability of a WDS since with this assumption, the actual pipe failure characteristics occurred in the WDS cannot be simulated. For this reason, in this study, we suggest a modified method of the Jun`s model to consider the individual pipe`s failure probability. The regression equation which is based on diameter and length of the pipe is used to estimate the failure probability of the individual pipe and then, the pipe failure simulation is performed. The suggested model is applied to a real WDS to compare the results of the two models. Comparing them, it is concluded that the failure probability of the individual pipe should be considered to estimate the accurate reliability of a WDS when it is estimated by the pipe failure simulation.

상하류 수위 특성을 기반으로 한 홍수예경보 기법

전환돈,이지호 한국방재학회 2013 한국방재학회논문집 Vol.13 No.6

For flood forecasting and warning in rivers, it may be a better way to use observed water levels between upstream and downstream,instead of using the rainfall-runoff models such as the storage function method, to minimize the error involved in floodforecasting. In addition, the advanced time should be acquired to prepare the disaster mitigation action to minimize flood damages. For this purpose, in this study, we suggest a flood forecasting and warning methodology which is able to predict downstreamwater levels at the point of flood forecasting in short time period, based on the currently observed upstream water levels. Applying the Artificial Neural Network to the currently observed upstream water levels, we can predict water levels at a floodforecasting region which may occur within 30 minutes. After the suggested method is applied to the upstream Nam-gang watershedin the Nakdong-River basin, it is concluded that the method can predict downstream water levels in certain accuracy and willbe used as a flood forecasting and warning system in the region. 하천의 홍수예경보를 위해서는 기존의 저류함수법과 같은 강우-유출모형이 아닌 현재 관측되고 있는 하천의 수위변화를 기반으로 하는 것이 예보의 오차를 줄이는 방법이 될 수 있다. 또한 홍수범람에 따른 피해를 저감하기 위한 대비책의 수립을 위해서 일정시간의 선행시간을 확보하는 것이 중요하다. 이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 연구에서는 하천에서 현재 발생하고있는 수위를 바탕으로 짧은 시간주기의 발생가능한 수위를 예측하여 하천의 홍수예경보에 활용할 수 있는 방법론을 제시하였다. 이를 위하여 홍수예보지점의 상류의 관측수위자료를 활용하여 인공신경망(Artificial Neural Network)을 적용 30분 이내에 발생가능한 수위를 예측할 수 있는 기법을 개발하였다. 제안된 방법론을 낙동강 유역의 남강댐 상류유역에 적용하여 수위예측의 정확성을 검증하였다

기후변화와 수리구조물의 영향을 고려한 금강유역의 미래 수문순환특성 변화 분석

전환돈,김수전 한국방재학회 2014 한국방재학회논문집 Vol.14 No.5

The purpose of this study is to evaluate the impacts of climate change and hydraulic structures on future hydrological cycle in theGeum river basin. The rainfall-runoff model was built up using Soil and Water Assessment tool and the three weirs were input to themodel as reservoir factor. The nine weather data series consisted by the three climate change scenarios and the three climate modelswere used as input data sets of the model. The spatio-temporal change of the hydrological cycle characteristics was explored in thethree future periods (2010-2039, 2040-2069, 2070-2099) on the basis of the historical period (1980-2009). As a result, the trendsshowed the increase of precipitation, evapotranspiration, and runoff and the decrease of snowmelt and soil water content. The runoffand its uncertainty increased in the mid-term and long-term from the estimated result. Both of the flood and drought risk was predictedto increase due to the increased runoff in wet season and the decreased runoff in dry season. Especially drought damage will bethe most serious in the future. 본 연구에서는 기후변화와 함께 수리구조물의 영향을 고려함으로써 금강유역의 미래 수문순환의 특성의 변화를 검토하고자 하였다. SWAT을 이용하여 금강유역에 대한 유출모형을 구축하였으며, 금강 본류에 시공된 3개의 보 요소를 저수지 요소로 입력하였다. 3개의기후변화 시나리오와 3개의 기후모형으로 구성된 9개의 기상계열을 모형의 입력자료로 활용하였다. 과거기간(1980-2009)을 기준으로미래 3개의 기간(2010-2039, 2040-2069, 2070-2099)을 구분하고 유역의 수문순환 특성의 변화를 시공간적으로 확인하였다. 전반적으로 강수량의 증가, 융설량의 감소, 증발산량의 증가, 토양수분량의 감소, 유출량의 증가 경향이 있는 것으로 나타났다. 또한 미래 유출특성을 분석한 결과 중장기적으로 유출량과 불확실성이 증가하였다. 월별 유출 분석 결과 홍수기 유출량의 증가와 갈수기 유출량의 감소 특성으로 인하여 미래에 홍수와 가뭄의 발생빈도 및 규모가 증가할 것이며 특히 가뭄피해가 더욱 심각할 것으로 예상되었다.

안정적 용수공급을 위한 상수관망의 운영 방안

전환돈,Jeon, Hwan-Don 한국수자원학회 2007 물과 미래(한국수자원학회지) Vol.40 No.2

상수관 파괴에 의한 피해 경감기법의 개발

전환돈,박무종,김중훈,이환구,Jun, Hwan-Don,Kim, Seok-Hyeon,Park, Moo-Jong,Kim, Joong-Hoon,Lee, Hwan-Goo 한국방재학회 2008 한국방재학회논문집 Vol.8 No.6

배수시설은 합리적인 계획으로 배치하여 시간적으로 변동하는 수요량에 대하여 적정한 수질의 물을 적정한 압력으로 연속적이면서 안정적으로 공급해야 한다. 또한 상수관 파괴 같은 사고가 발생했을 경우에도 용수 수요자에 대한 영향을 최소화 할 수 있는 안정성이 높은 시설을 목표로 구축되어야 한다. 본 연구에서는 상수관 파괴에 의한 피해를 합리적으로 경감시킬 수 있는 방법을 제시하였다. 본 연구를 위해 기존의 상수관 파괴에 의한 피해영역 산정기법과 신뢰도 산정기법을 통해서 상수관망을 분석하고 상수관 파괴에 의한 피해 경감기법을 도출하였다. 분석결과 minimum cutset에 속하는 상수관의 내구성을 중요우선순위에 따라 향상시킴으로써 상수관 파괴에 의한 피해를 효과적으로 경감시킬 수 있었으며 제안된 방법을 Cherry Hill 상수관망에 적용하여 적용성을 검증하였다. A water distribution system should be constructed reasonably to supply water for the customer with proper quality and pressure as demands at nodes fluctuate with time. Also it should be reliable to minimize undesirable effects on the customer when various accidents happen such as pipe failures. A new method is presented here to reduce damages by pipe failures. For the work, two methods, namely, the method for estimating practical extent of damage by pipe failures and for estimating water distribution reliability, are adopted to analyze a water distribution system and to explore the damage reduction by pipe failures. As the results from the analysis of the model, the damage can be reduced effectively by increasing durability of each pipe in minimum cutsets according to the order of priority. The suggested method was applied to the Cherry-Hill network to verify its applicability.