이수기 저수지 연계운영을 위한 의사결정지원시스템의 개발 = Development of a decision support system for reservoir operation during dry-period

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is development of decision support system(DSS) for optimal reservoir operation based on real-time hydrological data. This study include the present state of existing DSS for water management, development process, system design and construction, application in test-bed and system estimation.
DSS in this study is consist of three major components; analysis model, database and graphic user interface. The analysis models contain continuous rainfall-runoff analysis model(SSARR), reservoirs system optimization and simulation models(CoMOM, KorSim) and water quality simulation model(Qual2e). Each individual model is interfaced with the others through the simulation model DB and shares required input or output data.
Database is consist of a real-time DB, hydrological DB and a analysis model DB. The real-time DB is designed to acquire and store the data collected from the local monitoring networks. The hydrological DB is a DBMS that contains validated data, and static data saved in the DB. and the data in this DB is used input data for the modular modeling systems. The output from analysis model such as river flows, reservoir inflows and outflows, and ESP forecasts will be stored in the simulation model DB.
The graphic user interface present temporal and spatial variations of water quantity and quality in the river basin and serve as a decision support tool for basin-wide water management.
This decision support system as the coordinated multiple reservoir management system consider not only water quantity and water quality simultaneously, but also water use priority and maximization of water benefit and its systems optimal behavior under uncertainty. Finally the DSS was applied and tested in the Geum river basin.
The technical framework of the DSS in this study was developed by support of the New Frontier Program (2001 - 2010) securing the additional water resources in a sustainable non-structural manner by developing and implementing advanced water management technology.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구목적 및 필요성 1
• 1.2 연구내용 및 범위 3
• 제 2 장 의사결정지원시스템 4
• 2.1 의사결정지원시스템 개요 5
• 2.1.1 의사결정지원시스템의 개념 및 정의 4
• 2.1.2 의사결정지원시스템의 구성요소 6
• 2.2 국외 수자원 관리 의사결정지원시스템 개발 동향 8
• 2.2.1 WARSMP 18
• 2.2.2 IQQM 12
• 2.2.3 Waterware 14
• 제 3 장 시스템 개발 방법 및 전략 16
• 3.1 개발 방법론 검토 17
• 3.2 개발 프로세스 모델 검토 18
• 3.3 단계별 개발 전략 수립 20
• 3.3.1 계획 단계 21
• 3.3.2 요구분석 단계 22
• 3.3.3 설계 단계 24
• 3.3.4 구현 단계 25
• 3.3.5 테스트 단계 25
• 3.3.6 유지보수 단계 26
• 제 4 장 시스템 구성 방안 27
• 4.1 시스템 구조 설계 28
• 4.1.1 시스템 구성 28
• 4.1.2 시스템 구조 설계 29
• 4.2 해석모형 연계 방안 32
• 4.2.1 해석모형 모델링 프로세스 32
• 4.2.2 데이터 연계 체계 구축 34
• 제 5 장 해석모형 분석 36
• 5.1 유역유출 모형 36
• 5.1.1 모형의 구성 36
• 5.1.2 입력 매개변수 구성 39
• 5.2 월간 최적 댐군 연계운영 모형 40
• 5.2.1 SSDP 모형 개요 40
• 5.2.2 목적함수와 제약조건 41
• 5.3 일간 최적 댐군 연계운영 모형 43
• 5.3.1 CoMOM 모형 개요 43
• 5.3.2 네트워크 모형의 수립 45
• 5.3.3 수학모형의 수립 47
• 5.4 저수지군 모의운영 모형 51
• 5.4.1 KORSIM 모형 개요 51
• 5.4.2 운영 평가지표 51
• 5.4.3 소유역별 유출량 계산 53
• 5.4.4 하도추적 55
• 5.4.5 저수지 발전량 산정 56
• 5.4.6 모형의 구성 및 체계 57
• 5.5 저수지군 준최적화 모의모형 60
• 5.5.1 KModSim 모형 개요 60
• 5.5.2 KModSim 모형 구조 61
• 5.5.3 KModSim Customization 62
• 5.6 수질예측 모형 63
• 5.6.1 QUAL2E 모형 개요 63
• 5.6.2 모형의 원리 63
• 제 6 장 데이터베이스 구축 67
• 6.1 데이터베이스 구조 67
• 6.1.1 통합 DB 기본 구조 67
• 6.1.2 DB 테이블 목록 70
• 6.2 데이터 변환 및 관리 프로그램 73
• 제 7 장 사용자 편의 환경 75
• 7.1 유역유출 예측 시스템 76
• 7.1.1 수문자료 조회 77
• 7.1.2 매개변수 보정 78
• 7.1.3 유역유출 모의 84
• 7.1.4 ESP 모의 94
• 7.2 월간 최적 댐군 연계운영 시스템 97
• 7.2.1 수계정보 99
• 7.2.2 SSDP/ESP 월 운영률 100
• 7.2.3 SSDP/Hist 연간 모의운영 101
• 7.3 일간 최적 댐군 연계운영 시스템 102
• 7.3.1 CoMOM 입력자료 설정 102
• 7.3.2 CoMOM 환경 설정 103
• 7.3.3 CoMOM 결과 확인 104
• 7.4 저수지군 모의운영 시스템 108
• 7.4.1 KORSIM 입력자료 설정 108
• 7.4.2 KORSIM 옵션 설정 1 109
• 7.4.3 KORSIM 옵션 설정 2 110
• 7.4.4 KORSIM 옵션 설정 3 111
• 7.4.5 KORSIM 모의결과 112
• 7.5 수질예측 시스템 115
• 7.7.1 수질 입력 자료 설정 115
• 7.7.2 수질예측 결과 확인 117
• 7.6 데이터 변환 및 관리 프로그램 121
• 7.6.1 기본 화면 121
• 7.6.2 강우 자료 관리 122
• 7.6.3 수위-유량 자료 관리 124
• 7.6.4 기타 자료 관리 125
• 제 8 장 시스템 적용 및 평가 126
• 8.1 대상 유역 선정 126
• 8.1.1 금강유역 현황 126
• 8.1.2 기본자료 수집 128
• 8.2 모의운영 절차 133
• 8.3 시스템 적용성 평가 134
• 8.3.1 모의운영 조건 설정 135
• 8.3.2 시스템 적용성 검토 결과 137
• 8.4 연계운영 효과분석 139
• 제 9 장 결론 144
• 제 10 장 참고문헌 145