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.

Determination of monitoring systems and installation location to prevent debris flow through web-based database and AHP

Jun, Hwandon,Min, Dae-Hong,Yoon, Hyung-Koo Taylor & Francis 2017 Marine georesources & geotechnology Vol.35 No.8

CPS 기반 도시 수자원 시스템 실시간 시뮬레이션 및 운영관리 의사결정 지원기술 개발

전환돈(Hwandon Jun) 대한환경공학회 2020 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2020 No.11

Estimation of sediments in urban drainage areas and relation analysis between sediments and inundation risk using GIS

Moojong, Park,Hwandon, Jun,Minchul, Shin IWA Publishing 2008 Water Science & Technology Vol.58 No.4

<P>Sediments entering the sewer in urban areas reduce the conveyance in sewer pipes, which increases inundation risk. To estimate sediment yields, individual landuse areas in each sub-basin should be obtained. However, because of the complex nature of an urban area, this is almost impossible to obtain manually. Thus, a methodology to obtain individual landuse areas for each sub-basin has been suggested for estimating sediment yields. Using GIS, an urban area is divided into sub-basins with respect to the sewer layout, with the area of individual landuse estimated for each sub-basin. The sediment yield per unit area for each sub-basin is then calculated. The suggested method was applied to the GunJa basin in Seoul. For a relation analysis between sediments and inundation risk, sub-basins were ordered by the sediment yields per unit area and compared with historical inundation areas. From this analysis, sub-basins with higher order were found to match the historical inundation areas.</P>

Porosity estimation of unsaturated soil using Brutsaert equation

Choo, Hyunwook,Jun, Hwandon,Yoon, Hyung-Koo Elsevier 2018 Soil dynamics and earthquake engineering Vol.104 No.-

<P><B>Abstract</B></P> <P>Although the porosity is a crucial parameter for understanding the soil behavior under static and dynamic loading, estimating the porosity of unsaturated soil is difficult owing to the various input parameters required. The objective of this study is to suggest a technical method to obtain the level of porosity based on the elastic wave velocity in unsaturated soil. The Brutsaert model, which utilizes the theory of wave propagation, is applied to modify the proposed method in terms of the porosity of unsaturated soil. The soil compressional wave velocity is gathered through a seismic refraction survey, and the porosity distribution at different depths is estimated. A dynamic cone penetration test is applied to verify the converted porosity based on the compressional wave. The two porosities estimated through the wave propagation and penetration show similar trends. Furthermore, a special validation is performed to determine whether the energy dissipation can be ignored in the compressional wave propagations under this experiment condition. The results of this study indicate that the suggested technique is useful for obtaining the porosity in unsaturated soil.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Porosity is a crucial parameter for understanding soil behavior. </LI> <LI> The study deduces the porosity by using compressional wave velocity. </LI> <LI> The Brutsaert model is applied to organize the equation. </LI> <LI> The special validation of energy dissipation is also verified. </LI> </UL> </P>

The effect of climate change on Byeongseong stream's water quantity and quality

Choi, Daegyu,Jun, Hwandon,Shin, Hyun Suk,Yoon, Young Sam,Kim, Sangdan Informa UK (Taylor Francis) 2010 Desalination and Water Treatment Vol.19 No.1

The Proportional Hazards Modeling of Water Main Failure Data Incorporating the Time-dependent Effects of Covariates

Park, Suwan,Jun, Hwandon,Agbenowosi, Newland,Kim, Bong Jae,Lim, Kiyoung Springer-Verlag 2011 Water resources management Vol.25 No.1

강우특성을 고려한 배수로 유지관리 방안 연구

송영석(Song, Youngseok),전환돈(Jun, Hwandon),김상단(Kim, Sangdan),박무종(Park, Moojong) 한국방재학회 2017 한국방재학회논문집 Vol.17 No.3

Climate change has increased rainfall events and, consequently, the sedimentation of soil and debris in drainage. The decrease of discharge cross-section can cause sediment disaster due to drainage overflowing. Moreover, it can create inundation damage due to the inflow of soil and debris into sewerage. Therefore, a maintenance plan is required to treat the soil and debris in order to secure the function of drainage. However, there are not enough design standards. This study analyzed the relationship between rainfall characteristics and the sedimentation of soil and debris flowing into drainage by monitoring an experimental basin. Monitoring results showed that drainage maintenance were required when total rainfall was equal to or larger than 30 mm or maximum rainfall intensity was equal to or higher than 9 mm/hr. In addition, a formula for estimating the amount of debris sedimentation according to total rainfall is suggested. 기후변화에 따른 강우발생의 증가는 토사 및 유송잡물의 배수로 퇴적을 가중시키고 있다. 이러한 배수로의 통수단면적 감소는 배수로 월류에 따른 토사재해가 발생하고 토사 및 유송잡물의 하수관거 유입으로 내수침수피해를 발생시킨다. 배수로의 기능을 확보하기 위한 토사 및 유송잡물을 처리하는 유지관리방안이 필요하나 설계기준은 미비한 실정이다. 본 연구에서는 실험유역의 모니터링을 통해 강우특성에 따라 배수로에 유입되는 토사와 유송잡물이 퇴적되는 관계를 분석하였다. 그 결과, 총 강우량이 30 mm 이상이거나 최대 강우강도가 9 mm/hr 이상 발생할 때 배수로의 유지관리가 필요하다고 제안하였다. 또한, 총강우량에 따른 유송잡물 퇴적량 산정식도 제안하였다.

복합원인을 고려한 연안도시 지역의 침수해석

최종원(Choi Jongwon),전환돈(Jun Hwandon) 한국방재학회 2018 한국방재학회논문집 Vol.18 No.6

연안도시 지역의 침수는 내륙지방과는 다르게 복합적인 원인으로 인해 발생할 수 있다. 이는 폭풍 해일로 인한 해수면 상승과 함께 강우가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 도시 유역의 유출수문모형인 XP-SWMM을 이용하여 연안도시 지역(제주 산지천)의 침수 해석을 수행 하였다. 본 연구는 복합원인으로 해수면 상승과 하천의 홍수위 상승, 내수배수체계의 유출을 함께 고려하였다. 또한 그 결과를 통해서 인적 및 건물에 대한 침수 피해 평가를 수행하였다. 이 연구는 해수면 상승에 따라 같은 강우에서도 인적 및 건물에 대한 침수 피해가 보다 큼을 확인하였다. 또한 연안도시 지역에서는 복합원인에 대한 침수 해석이 필요함을 확인하였다. Unlike that in inland regions, inundation in coastal urban areas can be caused by multiple factors because storm surge can cause rainfall with increased sea level. Therefore, inundation analysis of a coastal urban area in Jeju Sanji stream was conducted by using XP-SWMM, an outflow hydrologic model of the city watershed. This study considers increases in sea level and river flood level caused by outflow of a domestic drainage system, and the results were used to assess flood damage relative to people and buildings. This study confirmed that when the rainfall amount was constant, flood damage to buildings and injuries to humans were greater owing to sea level rise. In addition, we confirmed that flood analysis in coastal urban areas needs to consider multiple factors.

An application of the A-PDA model and the water supply performance index for the temporal and spatial evaluation of the performance of emergency water supply plans via interconnections

Oak SueYeun,Kim SuRi,Jun Hwandon 한국수자원학회 2018 한국수자원학회논문집 Vol.51 No.11

상수관망시스템의 운영목적은 탄력성을 높여 각종 비정상상황에 유연하게 대처할 수 있는 방향으로 점차 변화하고 있으며 이에 따라 비정상상황에 따른 단수구역 발생에 대한 사후대책 대비를 통한 탄력성 향상이 필수적이다. 이를 위한 가장 효율적인 방법은 수계전환에 따른 비상공급 수원 확보이며, 비상관로를 통하여 인접 배수블록으로부터 단수된 구역에 용수를 공급할 수 있다. 성공적인 비상연계 운영을 위해서는, 수리학적 해석을 통하여 시공간적인 측면에서의 공급성능을 평가해야 한다. 비상연계 시, 공간적인 범위를 결정하는 주요 요소는 관경, 위치 및 관저고와 같은 비상관로에 해당하는 제원이며, 시간적인 범위를 결정하는 주요 요소는 연계배수지의 용량과 정수장에 공급 가능한 추가수량이다. 본 연구에서는 A 시의 상수관망에 대하여 배수지 1지에 문제가 발생하여 타 배수지들로부터 비상연계를 받는 시나리오에 대하여 모의를 진행하였다. 배수지의 저류량 및 유입량에 대한 모의를 위하여 Advanced-Pressure Driven Analysis 모형을 사용하였으며, 수리해석 결과를 바탕으로 공급범위기준지표 및 공급시간기준지표를 산정하여 연계공급성능에 대한 다각도적인 평가를 진행하였다. 이에 비상연계에 대하여 소비자들이 실제 체감하는 공급성능을 시공간적인 측면에서 파악할 수 있었으며, 설계제원의 타당성에 대한 검토가 가능하였다. 이는 비상연계 성능향상을 위한 구조적 대책 및 비구조적 대책 수립에 대한 의사결정에 용이하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다. The purpose of the water distribution system is gradually changing to increase the flexibility for responding to various abnormal situations. In addition, it is essential to improve resilience through preparing emergency plans against water supply failure. The most efficient way is emergency interconnections which supply water from interconnected adjacent blocks. To operate successful interconnections, it is essential to evaluate the supply performance in spatial and temporal aspects. The spatial and temporal aspects are dominated by its interconnected pipes and interconnected reservoirs respectively. In this study, an emergency interconnection scenario where problem occurred in reservoir 1 at 0:00hr in A city, Korea. An Advanced-Pressure Driven Analysis model was used to simulate the volume and inflow volume of the interconnected reservoirs. Based on the hydraulic analysis results, a multi-dimensional evaluation of the supply performance was conducted by applying possible water supply range indicator (PWSRI) and possible water supply temporal indicator (PWSTI) which are based on fuzzy membership functions. As a result, it was possible to evaluate the supply performance on the sides of consumers in spatio-temporal aspects and to review whether established plans mitigate the damage as intended. It is expected to be used for decision making on structural and non-structural emergency plan to improve the performance of an emergency interconnection.