• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.33-33
• /
• 2017

수문모형들은 유역차원의 저감대책 수립 및 평가에 유용하게 사용될 수 있고 이를 활용한 합리적인 예측이 가능하다. 한국의 미계측 유역에 대한 유사발생량 예측을 모델을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 예측모형의 특징은 신뢰할 수 있는 관측 자료를 활용하여 단계별 다중회귀분석을 이용하여 매개변수를 결정하였으며, 최소한의 입력자료를 이용하여 전국 규모의 연평균 유사발생량을 예측할 수 있다는 것이다. 본 연구에서 개발된 모형을 활용하여 4대강 유역의 중권역별 유사량을 추정하였다. 수자원장기 종합에서 사용한 중권역별 강우 자료를 활용하여 모의를 수행하였다. 2001년부터 2015년 까지 15년까지 모의결과 4대강 유역 전체적으로 연 강우량의 변동에 따라 유사발생량도 증감하는 패턴을 나타내고 있으며, 그 주기는 약 8년 정도로 추정되었다. 4대강 주요 중권역을 대상으로 2010년에 추정된 비유사량을 K-DRUM 예측값 및 유량조사사업단 추정값과 비교하여 모델의 활용성을 검토하였다. 유사량 예측의 불확실성을 감안할 때 본 연구에서 개발된 모델을 이용하여 1차 스크리닝 수준에서 미계측 유역에 대한 비유사량 예측이 가능할 것으로 판단되며, 향후 미계측 유역에 대한 유사관리계획 수립에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.56 no.7
• /
• pp.439-449
• /
• 2023

Recent advancements in data measuring technology have facilitated the installation of various sensors, such as pressure meters and flow meters, to effectively assess the real-time conditions of water distribution systems (WDSs). However, as cities expand extensively, the factors that impact the reliability of measurements have become increasingly diverse. In particular, demand data, one of the most significant hydraulic variable in WDS, is challenging to be measured directly and is prone to missing values, making the development of accurate data generation models more important. Therefore, this paper proposes an adversarially trained autoencoder (ATAE) model based on generative deep learning techniques to accurately estimate demand data in WDSs. The proposed model utilizes two neural networks: a generative network and a discriminative network. The generative network generates demand data using the information provided from the measured pressure data, while the discriminative network evaluates the generated demand outputs and provides feedback to the generator to learn the distinctive features of the data. To validate its performance, the ATAE model is applied to a real distribution system in Austin, Texas, USA. The study analyzes the impact of data uncertainty by calculating the accuracy of ATAE's prediction results for varying levels of uncertainty in the demand and the pressure time series data. Additionally, the model's performance is evaluated by comparing the results for different data collection periods (low, average, and high demand hours) to assess its ability to generate demand data based on water consumption levels.

• Journal of Korea Water Resources Association
• /
• v.40 no.1 s.174
• /
• pp.89-99
• /
• 2007

Uncertainty analysis is used to eliminate the climatic variables of input nodes and construct the model of an optimal type from COMBINE-GRNNM-GA(Type-1), which have been developed in this issue(2007). The input variable which has the lowest smoothing factor during the training performance, is eliminated from the original COMBINE-GRNNM-GA (Type-1). And, the modified COMBINE-GRNNM-GA(Type-1) is retrained to find the new and lowest smoothing factor of the each climatic variable. The input variable which has the lowest smoothing factor, implies the least useful climatic variable for the model output. Furthermore, The sensitive and insensitive climatic variables are chosen from the uncertainty analysis of the input nodes. The optimal COMBINE-GRNNM-GA(Type-1) is developed to estimate and calculate the PE which is missed or ungaged and the $ET_r$ which is not measured with the least cost and endeavor Finally, the PE and $ET_r$. maps can be constructed to give the reference data for drought and irrigation and drainage networks system analysis using the optimal COMBINE-GRNNM-GA(Type-1) in South Korea.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2023.05a
• /
• pp.65-65
• /
• 2023

최근 기후변화로 인해 홍수, 가뭄 등 수재해가 세계 곳곳에서 빈번하게 발생하고 있다. 이로 인해 정확한 강우-유출 해석의 중요도는 높아지고 있으며 강우-유출 해석에 따라 수자원 관리 및 계획수립의 정도가 달라질 수 있다. 본 연구 대상 지역인 메콩강 유역은 중국과 동남아시아 5개국(라오스, 태국, 미얀마, 베트남, 캄보디아)을 관통하는 국가공유하천으로 기초자료의 획득이 어렵고 국가별로 구축된 자료가 질적, 양적 품질이 상이하여 수문해석에서의 기초자료로 사용하기에 불확실성이 있다. 최근 기술의 발달로 글로벌 격자형 강수자료 획득이 용이함에 있어 미계측 대유역에서의 다양한 연구들이 수행되고 있지만, 지점강수자료와 시·공간적 오차로 인한 불확실성을 내포하고 있다. 이에 본 연구에서는 글로벌 격자형 강수자료의 적용성을 평가하기 위하여 지점 격자형 강수자료(APHRODITE)와 4개의 위성강수자료(CHIRPS, CMORPH, PERSIANN-CDR, TRMM)를 수집하고 합성곱 신경망 모형인 ConvAE 기법을 이용하여 위성강수자료의 시·공간 편의 보정을 수행하였다. 또한, 하천 수위에 대한 장기간 정보 수집이 가능한 메콩강 본류 4개 관측소(Luang Prabang, Pakse, Stung Treng, Kratie)를 선정하였으며 SWAT 모형을 이용하여 매개변수 보정(2004~2013)과 격자형 강수자료의 보정 전·후의 유출모의(2014~2015) 결과를 비교·분석하였다. 격자형 강우를 이용한 보정 및 유출 분석 결과 4개의 위성강수자료 모두 성능이 향상되었으며 그 중 보정된 TRMM이 가장 우수한 성능을 보여 해당 유역에서의 APHRODITE를 대체할 수 있다고 판단하였다. 따라서 본 연구에서 제시하는 ConvAE를 이용한 보정기법과 이를 이용한 강우-유출 해석은 향후 다양한 격자형 강수자료를 활용한 미계측 대유역에서의 수문해석에서 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Industrial Technology
• /
• v.25 no.B
• /
• pp.149-157
• /
• 2005

The power performance monitoring system for a small class of wind turbine is established. The wind turbine power performance characteristics are determined by measured power curve and the estimated annual energy production (AEP). The measured power curve is determined by collecting simultaneous measurements of wind speed and power output at the test site under varying wind conditions. In order to determine the power performance characteristics of the wind turbine accurately, the data are of sufficient quantity and quality shall be corrected according to defined criteria. In this study, the 6kW wind turbine made by Germany Inventus GmbH is examined.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2017.05a
• /
• pp.79-79
• /
• 2017

강우 자료는 수공구조물 설계목적에 따라 다양한 시공간적 범주가 필요하다. 그러나 시간단위 이하 시계열 강우자료는 미계측 유역 및 관측연한 등의 제약으로 연속적인 시계열을 확보하는데 어려움이 있다. 이러한 점에서 포아송분포 기반 강우발생모형은 강우시계열의 통계적 특성을 나타내는 5개 매개변수로 다양한 시간 범주의 연속강우시계열을 생성할 수 있다는 장점이 있다. 강우발생모의 핵심은 과거자료의 통계특성을 효과적으로 복원할 수 있어야 하며, 다양한 기상학적 특성들 또한 적절하게 모의될 수 있어야 한다는 점이다. 즉, 다음과 같은 기준으로 모의적합성을 평가할 수 있다. 첫째, 지속기간별 관측시계열과 모의시계열의 통계적 유사성을 평가하고, 둘째, 확률분포를 따르는 각 매개변수의 사후분포를 제시하여 불확실성을 정량화하고, 셋째, 추정된 매개변수의 물리적 범위의 적정성 검토가 필요하다. 본 연구에서는 강우발생모형으로 널리 알려진 Neyman-Scott Rectangular Pulse(NSRP) 모형과 Bayesian 모형을 연계한 Bayesian NSRP 모형 개발을 통해 강우관측소 전지점에 대한 매개변수 지도를 제시하고자 한다. 본 연구결과는 임의 유역에 대한 강우발생 시나리오를 제공하여, 다양한 형태의 유출결과를 도출할 수 있으며, 무엇보다 유출결과를 확률적으로 평가할 수 있다는 장점이 있다.

• Tunnel and Underground Space
• /
• v.18 no.6
• /
• pp.447-456
• /
• 2008

Open-pit mine slope design must be carried out from the economical efficiency and stability point of view. The overall slope angle is the primary design variable because of limited support or reinforce options available. In this study, the slope angle and critical slope height of large coal mine located in Pasir, Kalimantan, Indonesia were determined from safety point of view. Failure time prediction based on the monitored displacement using inverse velocity was also conducted to make up fir the uncertainty of the slope design. From the study, critical slope height was calculated as $353{\sim}438m$ under safety factor guideline (SF>1.5) and $30^{\circ}$ overall slope angle but loom is recommended as a critical slope height considering the results of sensitivity analysis of strength parameters. The results of inverse velocity analysis also showed good agreement with field slope cases. Therefore, failure of unstable slope can be roughly detected before real slope failure.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
• /
• v.18 no.2
• /
• pp.51-64
• /
• 2002

Observational results of ground movement during the construction were very different from those predicted during the analysis of design step because of the uncertainty of the numerical analysis modelling, the soil parameter, and the condition of a construction field, etc., however accurately numerical analysis method was applied for prediction of ground movement per the excavation step. Therefore, the management system through the construction field measurement should be achieved for grasping the situation during the excavation. Until now, the measurement system restricted by 'Absolute Value Management system'analyzing only the stability of present step has been executed. So, it was difficult to expect the prediction of ground movement fur the next excavation step. In this situation, this study developed 'The Management system TOMAS-EXCAV'consisted of 'Absolute value management system'analyzing the stability of present step and 'Prediction management system'expecting the ground movement of next excavation step and analyzing the stability of next excavation step by 'Back Analysis'. TOMAS-EXCAV could be applied to all the uncertainty of earth retaining structures analysis by connecting 'Forward analysis program'and 'Back analysis program'and optimizing the main design variables using SQP-MMFD optimization method through measurement results. The applicability of TOMAS-EXCAV was confirmed by back analysis selecting two earth retains construction fields.

• Geotechnical Engineering
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.47-58
• /
• 1997

The predicted consolidation behavior of in-situ soft clay is quite different from the meas ureal one mainly due to the approximate numerical modelling techniques as well as the uncertainties involved in soil properties and geological configurations. In order to improve the prediction, this paper takes the following pinto consideration : an optimization technique should be adopted for characterizing the in-situ properties from measurements and also an equivalent and efficient model be considered to incorporate the actual 3-D effects. The soil parameters used be the modified Camflay model, which have an effect on the process of consolidation, were back-analyzed by BFGS scheme on the basis of settlements and pore pressures measured in real sites. The optimization technique was implemented in a general consolidation analysis program SPINED. By using the program, one may be able to appropriately analyze the timetependent consolidation behavior of soft deposits.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2019.05a
• /
• pp.281-281
• /
• 2019

수리모형실험은 수로 내에서 장시간 파랑을 발생시킬 경우, 수로 내에 반사 파랑의 성분이 누적될 수 있어 상당한 계측 오차를 발생시킬 우려가 있어 수리모형실험 결과의 검증이 필요하다. 일반적으로 수리모형실험 결과의 검증을 위해서는 동일 실험을 무수히 반복하여 불확실성을 제거하거나 다양한 수리실험실에서 수리모형실험을 수행하고 결과를 분석하여 불확실성을 제거할 수 있다. 그러나 이는 엄청난 시간과 노력은 물론 막대한 실험비용이 소요되기 때문에 경제적으로 효용성이 매우 낮아 현실적으로 수행이 어렵다. 이에 비해 수치모형실험은 상대적으로 저렴한 비용으로 수행할 수 있으며, 다수의 실험을 수행하지 않아도 불확실성을 제거할 수 있어 수리모형실험의 검증에 효율적이다. 일반적으로 난류 거동을 동반하는 복잡한 구조물 주변의 흐름 해석에는 3차원 CFD 모형이 필요하다. 특히, 병렬연산이 가능한 CFD 모형을 활용하면 수리모형실험에서도 재현이 쉽지 않은 다양한 조건에 따른 복잡한 흐름을 해석할 수 있어 효용성이 점점 증가하고 있다. 그러나 복잡한 구조물이 존재하게 되면 구조물에 재현에 막대한 격자구조가 필요하여 현실적으로 적용이 쉽지 않다. 이에 대한 대안으로 복잡한 구조물을 비교적 큰 격자에서 재현할 수 있는 가상경계법을 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 가상경계법은 Navier-Stokes 방정식에서 유체 내에 존재하는 고체를 모멘텀 이론으로 대체하여 고려하는 기법으로 수치모델링 수행 시 매질을 유체만으로 구성할 수 있어 안정적으로 적용할 수 있는 것으로 알려져 있다. 본 과업에서는 다양한 분야에서 널리 활용되고 있는 3차원 CFD 모형인 OpenFOAM®기반으로 파랑해석에 필요한 경계조건을 계산할 수 있는 olaFlow를 활용하여 복잡한 구조물을 지나는 파랑해석을 수행하기 위해 가상경계법을 olaFlow에 도입한 수치 알고리즘을 개발하였다. 개발한 수치알고리즘을 활용하여 복잡한 구조를 수치모델에서 재현하였으며, 수치모델에 적용된 수치 알고리즘의 안정성에 대해 고찰하였다.