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      다목적 화음탐색법(MOHS)을 이용한 LID 시설 최적설계 = Optimal Design of LID Facilities Using Multi Objective Harmony Search

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      https://www.riss.kr/link?id=A104283497

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      다국어 초록 (Multilingual Abstract)

      Due to urbanization, rainfall runoff and nonpoint pollution sources are increased, resulting in problems such as flooding, urban heat island and river water quality. This has increased the importance of low impact development (LID) to effectively control runoff and pollutant loads in impervious areas. In order to install LID facilities, cost and environment effect should be evaluated considering scale and type of facility. The purpose of this study is to conduct a multi objective optimization simulation with harmony search algorithm connected SWMM for water environment restoration effect and cost for LID facilities such as permeable pavement, infiltration trench, and tree box filter and to make the relations between objective functions. In addition, an ideal point and a compromise solution are selected from Pareto Optimal Front between environmental effect as runoff and pollutant load within a limited budget.
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      Due to urbanization, rainfall runoff and nonpoint pollution sources are increased, resulting in problems such as flooding, urban heat island and river water quality. This has increased the importance of low impact development (LID) to effectively cont...

      Due to urbanization, rainfall runoff and nonpoint pollution sources are increased, resulting in problems such as flooding, urban heat island and river water quality. This has increased the importance of low impact development (LID) to effectively control runoff and pollutant loads in impervious areas. In order to install LID facilities, cost and environment effect should be evaluated considering scale and type of facility. The purpose of this study is to conduct a multi objective optimization simulation with harmony search algorithm connected SWMM for water environment restoration effect and cost for LID facilities such as permeable pavement, infiltration trench, and tree box filter and to make the relations between objective functions. In addition, an ideal point and a compromise solution are selected from Pareto Optimal Front between environmental effect as runoff and pollutant load within a limited budget.

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      국문 초록 (Abstract)

      도시화로 강우유출량과 비점오염원의 배출량이 증가되어 침수가중, 도심 열섬 가중, 하천수질저하 등의 문제를 발생시킨다. 이로 인하여 불투수면에서의 유출과 오염부하를 효과적으로 제어하기 위한 저영향개발(LID)의 중요성이 커지고 있다. LID 시설을 설치하려면 규모 및 시설종류 등을 고려하여 설치비용과 저감효과를 평가하여야 한다. 본 연구는 다목적 화음탐색법을 SWMM과 연계한 모형을 구축하여 투수성포장, 침투트렌치, 나무여과상자 등의 LID 시설에 의한 물 환경 복원효과와 설치비용에 대한 최적화모의를 하고 상충관계에 있는 두 목적함수간의 추정관계를 제시하였다. 또한 제한된 예산범위에서 LID 시설의 유출저감효과와 오염물질배출의 파레토 최적 프론티어로부터 추정된 두 목적함수와 설치비용과의 관계로 유추된 이상점으로부터 절충해를 선정하여 최적의 값을 도출하였다.
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      도시화로 강우유출량과 비점오염원의 배출량이 증가되어 침수가중, 도심 열섬 가중, 하천수질저하 등의 문제를 발생시킨다. 이로 인하여 불투수면에서의 유출과 오염부하를 효과적으로 제...

      도시화로 강우유출량과 비점오염원의 배출량이 증가되어 침수가중, 도심 열섬 가중, 하천수질저하 등의 문제를 발생시킨다. 이로 인하여 불투수면에서의 유출과 오염부하를 효과적으로 제어하기 위한 저영향개발(LID)의 중요성이 커지고 있다. LID 시설을 설치하려면 규모 및 시설종류 등을 고려하여 설치비용과 저감효과를 평가하여야 한다. 본 연구는 다목적 화음탐색법을 SWMM과 연계한 모형을 구축하여 투수성포장, 침투트렌치, 나무여과상자 등의 LID 시설에 의한 물 환경 복원효과와 설치비용에 대한 최적화모의를 하고 상충관계에 있는 두 목적함수간의 추정관계를 제시하였다. 또한 제한된 예산범위에서 LID 시설의 유출저감효과와 오염물질배출의 파레토 최적 프론티어로부터 추정된 두 목적함수와 설치비용과의 관계로 유추된 이상점으로부터 절충해를 선정하여 최적의 값을 도출하였다.

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      목차 (Table of Contents)

      • Abstract
      • 요지
      • 1. 서론
      • 2. 모형의 구성
      • 3. 모형의 적용
      • Abstract
      • 요지
      • 1. 서론
      • 2. 모형의 구성
      • 3. 모형의 적용
      • 4. 결과 및 고찰
      • 5. 결론
      • 감사의 글
      • References
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      참고문헌 (Reference)

      1 Sheng, J., "Watershed Urbanization and Changing Flood Behavior Across the Los Angeles Metropolitan Region" 48 (48): 41-57, 2009

      2 Ministry of Environment, "The Installation, Management and Operation Manual of Facility Reducing Non-Point Source Pollutant" Ministry of Environment 2014

      3 Rossman, L. A., "Storm Water Management Model User’s Manual. Ver. 5. 0"

      4 Yoo, D. G., "Seismic Reliability-Based Design of Water Distribution Networks Using Multi-Objective Harmony Search Algorithm" Harmony Search Algorithm 459-467, 2015

      5 Liu, Y., "Optimal Selection and Placement of BMPs and LID Practices with a Rainfall-Runoff Model" 80 : 281-296, 2016

      6 Perez-Pedini, C., "Optimal Location of Infiltration-Based Best Management Practices for Storm Water Management" 131 (131): 441-448, 2005

      7 Arora, J. S., "Multiobjective Optimum Design Concepts and Methods. Introduction to Optimum Design" Academic Press 543-563, 2004

      8 Sivasubramani, S., "Multi Objective Harmony Search Algorithm For Optimal Power Flow" 704-709, 2010

      9 Guan, M., "Modeling and Assessment of Hydrological Changes in a Developing Urban Catchment" 29 (29): 2880-2894, 2015

      10 Park, S. K., "Goal-Pareto Based NSGA for Optimal Reconfiguration of Cognitive Radio Systems" 147-153, 2007

      1 Sheng, J., "Watershed Urbanization and Changing Flood Behavior Across the Los Angeles Metropolitan Region" 48 (48): 41-57, 2009

      2 Ministry of Environment, "The Installation, Management and Operation Manual of Facility Reducing Non-Point Source Pollutant" Ministry of Environment 2014

      3 Rossman, L. A., "Storm Water Management Model User’s Manual. Ver. 5. 0"

      4 Yoo, D. G., "Seismic Reliability-Based Design of Water Distribution Networks Using Multi-Objective Harmony Search Algorithm" Harmony Search Algorithm 459-467, 2015

      5 Liu, Y., "Optimal Selection and Placement of BMPs and LID Practices with a Rainfall-Runoff Model" 80 : 281-296, 2016

      6 Perez-Pedini, C., "Optimal Location of Infiltration-Based Best Management Practices for Storm Water Management" 131 (131): 441-448, 2005

      7 Arora, J. S., "Multiobjective Optimum Design Concepts and Methods. Introduction to Optimum Design" Academic Press 543-563, 2004

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      9 Guan, M., "Modeling and Assessment of Hydrological Changes in a Developing Urban Catchment" 29 (29): 2880-2894, 2015

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      11 Fonseca, C. M., "Genetic Algorithms for Multiobjective Optimization: Formulation Discusstion and Generalization" 416-423, 1993

      12 Jia, H., "Field Monitoring of a LID-BMP Treatment Train System in China" 187 (187): 2015

      13 Loperfido, J. V., "Effects of Distributed and Centralized Stormwater Best Management Practices and Land Cover on Urban Stream Hydrology at the Catchment Scale" 519 : 2584-2595, 2014

      14 Modugno, M. D., "Build-up/Wash-off Monitoring and Assessment for Sustainable Management of First Flush in an Urban Area" 7 (7): 5050-5070, 2015

      15 Geem, Z. W., "A New Heuristic Optimization Algorithm: Harmony Search" 76 (76): 60-68, 2001

      16 National Institute of Environmental Research, "A Monitoring and Management Scheme for the Non-Point Sources(II)" National Institute of Environmental Research 2014

      17 Deb, K., "A Fast and Elitist Multiobjective Genetic Algorithm: NSGA-II" 6 (6): 182-197, 2002

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      2010-01-01 평가 등재학술지 선정 (등재후보2차) KCI등재
      2009-01-01 평가 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) KCI등재후보
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      0.41 0.4 0.602 0.11
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