도시유역 하수관망 정보오차 및 하수관망 단순화에 따른 유출특성 비교 분석 = Comparison of the Analysis of Runoff Charactristics due to the Information Error and the Simplification of Sewer Network in Urban Area

국문 초록 (Abstract)

도시유역의 유출분석에서 펌프 및 저류시설 등 방재시설의 영향 등 다양한 시설의 모의가 가능한 SWMM모형이 주로 이용되고 있으며, 도시유역의 유출량 산정을 위하여 GIS 정보를 활용하여 SWMM모형을 구축하고 있는 실정이다. 그러나 기존에는 하수관망 구성에 대한 연구자의 주관에 따라 관망단순화로 유출분석결과가 상이하게 분석되는 등 하수관망 분석에 대한 체계적인 연구가 필요한 실정이다.
본 연구에서는 호우 시 인명 및 재산 피해 저감을 위한 실시간 홍수예측시스템의 SWMM 모형구축을 위한 GIS 정보 오차에 의한 영향과 관로 생략 및 통합에 따른 영향을 분석하였다. 특히, 첨두유출량에 영향이 큰 유역 폭은 다양한 경우로 세분화하여 관로의 통합에 따른 매개변수의 민감도 분석을 실시하여 관망단순화에 따른 영향을 분석하였고, 우리나라에서 상대적으로 도시화가 많이 진행된 서울시의 하천유역 중에서 상습침수로 많은 주목을 받고 있는 도림천 유역에 적용하여 적용성을 검토하였다. 또한, 하수관망 단순화 과정을 5단계의 시스템으로 구축할 수 있는 방안을 제시하였고, 간선관로 기준의 생략 조건에 따른 첨두유출량의 변화 및 모의시간 비교분석을 통하여 적용성 검토를 실시하였다.
본 연구결과는 도시하천 홍수예측시스템 구축을 위한 SWMM 모형 구축과정의 체계적인 검토를 통하여 합리적인 홍수예측시스템의 구축 및 실시간 활용성을 높일 수 있을 것이라 판단된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

For the runoff analysis of an urban basin, the construction of SWMM model using GIS information is required. In this case, the extraction of sewer specifications and sewer network construction under the researchers subjective judgment may affect the result of runoff considerably. So, we needed a systematic study of the sewer network analysis.
In this study, to build a real-time flood forecasting system for the prevention of casualties and economic damage according to heavy rain the comparative analysis of GIS information errors and sewer network simplification was performed.
Studying area of this research is Dorim-cheon, urbanization of which was mostly progressed and was area prone to floods. For analysis of the peak flow parameters, a responsiveness analysis was performed by the two steps. The first step was a responsiveness analysis on the change of peak runoff in the watershed width variation and the second was other parameters of the basin width separated. The sewage pipe network simplification was composed of five-steps with initial conditions checked, the watershed area calculations, consisted of branch and trunk operation, parameter calculation, pipe network creation process. In addition, for the examination of application, it was performed by peak runoff changes and a comparative analysis of the simulation time based on the main line. This study will be expected to contribute to the rational flood forecasting system construction and real-time prediction usability through a systematic review of the SWMM model building process for the flood system.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서론 1
• 제 1 절 연구배경 및 필요성 1
• 제 2 절 연구 동향 2
• 제 3 절 연구 방법 및 목적 3
• 제 2 장 이론적 배경 및 분석방법 5
• 제 1 절 강우-유출모형 및 구축 5
• 제 2 절 하수관거 단순화 방법 9
• 제 3 장 대상유역 선정 및 유역 특성 15
• 제 1 절 대상유역 선정 15
• 제 2 절 대상유역의 유역특성 18
• 제 4 장 관망정보 오차 및 단순화에 따른 유출결과 분석 22
• 제 1 절 관망정보 오차에 따른 유출결과 분석 방법 22
• 제 2 절 강우강도 변화에 따른 첨두유출량 비교분석 23
• 제 3 절 관망단순화에 따른 민감도 분석 28
• 제 5 장 하수관망 단순화에 따른 유출특성 변화분석 및 결과 43
• 제 1 절 하수관망 단순화 이전 강우유출 분석 43
• 제 2 절 하수관망 단순화 이후 강우유출 분석 45
• 제 6 장 결론 54
• 참고문헌 56
• Abstract 58
• 감사의 글 59