• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2010.05a
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• pp.1710-1715
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• 2010

Service life of water pipes buried in the underground is considerably affected from various factors such as environmental characteristics, pipe characteristics, operation and maintenance, etc. Therefore it is difficult to determine their service life as uniformly the same value assigned by related laws and ordinances. As a result, the service life should be determined by the technical judgement based on the assessment for the condition of water pipes. In this study, It was established that the methodology could predict present and future failure risk, and plan short and long-term strategies for replacement/rehabilitation through the assessment for the physical deterioration and economical values of buried water pipe. The methodology was applied for the verification and reliability to several sites selected in multi-regional transmission pipelines. The proposed method could helps to support reasonable and economical decision of rehabilitation/replacement in the present and future. To improve conventional assessment method of aged water pipes, affecting factors are simplified based on the statistical analysis results from the measured data in the field and the physical deterioration mechanism for better reliability. Also, the guide-line is developed to carry out the reasonal rehabilitation planning through water pipe condition assessment.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.204-204
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• 2023

2020년 상수도 통계에 따르면 전국 상수도 보급률은 약 99% 정도로 높은 수치를 기록하고 있으나 노후관으로 인한 관로파손 및 수질사고로 인해 효과적인 운영에는 많은 어려움이 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 기술진단 및 정밀안전진단 등 체계적인 유지관리 규정이 도입되었으며 적용되고 있으며, 이때 시스템의 정량적인 성능평가를 위해 간접평가와 직접평가로 구성된 점수평가법이 적용되었다. 간접평가는 지중에 매설된 관로를 대상으로 매설연도, 관경, 관로연장 등의 노후도인자를 통해 관의 노후도를 추정하고 간접평가 결과 3등급으로 판명되는 관로의 경우 객관적인 관의 상태를 평가하기 위해 시편채취 및 관로 내시진단 등의 직접평가가 수행된다. 하지만 관로의 직접평가는 간접평가결과 3등급의 모든 관로에 대해 수행하기에는 진단비용 및 시간 등 제약조건에 따라 모든 지점에 대한 직접평가 수행에는 한계가 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 관로 성능평가 기법의 한계를 개선하기 위해 상수도시스템 통합평가 기술을 개발하였다. 개발한 기술은 머신러닝 기법을 적용하여 간접평가 및 직접평가 결과를 토대로 직접평가가 필요한 지점의 결과를 예측하였다. 이를 바탕으로 상수도시스템 평가성능 향상 및 보강 우선순위 선정 단계에서 의사결정권자의 판단에 도움이 될 것으로 판단된다.

• Journal of Internet of Things and Convergence
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• v.8 no.5
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• pp.11-16
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• 2022

As an interest in the development of artificial intelligence(AI) technology in the water supply sector increases, we have developed an AI algorithm that can predict improvement decision-making ratings through repetitive learning using the data of pipe condition evaluation results, and present the most reliable prediction model through a verification process. We have developed the algorithm that can predict pipe ratings by pre-processing 12 indirect evaluation items based on the 2020 Han River Basin's basic plan and applying the AI algorithm to update weighting factors through backpropagation. This method ensured that the concordance rate between the direct evaluation result value and the calculated result value through repetitive learning and verification was more than 90%. As a result of the algorithm accuracy verification process, it was confirmed that all water pipe type data were evenly distributed, and the more learning data, the higher prediction accuracy. If data from all across the country is collected, the reliability of the prediction technique for pipe ratings using AI algorithm will be improved, and therefore, it is expected that the AI algorithm will play a role in supporting decision-making in the objective evaluation of the condition of aging pipes.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.374-374
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• 2022

상수도 시스템은 물을 수용가에 깨끗하고 충분하게 공급하는 사회기반시설 중 하나이다. 최근 상수도관로 노후화로 인하여 발생하는 누수, 적수, 단수 등의 피해를 방지하기 위하여 상수도관로 점검 및 진단을 수행하고 관 상태를 평가하여 해당 요소에 대한 보수 및 보강을 시행하고 있다. 하지만 기존의 정비사업은 관 노후도를 고려한 보강계획을 수립하여 효과적인 상수도 시스템 정비를 위하여 상수도관로에 영향을 미치는 수리 및 수질 평가를 통합적으로 고려한 보강 우선순위 결정이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 상수도 시스템의 구조적, 비구조적 평가 인자를 동시에 고려한 시스템 보강 우선순위 선정을 위한 통합평가 기술을 제안하였다. 보강 우선순위 선정을 위하여 실제 상수도관로가 설치된 지역을 대상으로 상수도관로의 수리. 수질, 관 상태 등의 구조적 인자와 중요시설, 단수 시 피해인구 등의 비구조적 인자를 고려한 통합평가를 수행하였다. 구조적 인자 중 수리 및 수질 인자는 수리해석기법을 이용하여 기준치 통과 여부에 따라 평가하였으며 상수도관로의 관 상태는 관로의 제원, 매설 깊이, 노후도 등의 기준으로 평가하였다. 이러한 평가를 바탕으로 우선순위 선정을 위해 다기준의사결정법을 이용하여 상수도관로의 보강 우선순위를 선정하였다. 본 통합평가는 상수도관로의 구조적, 비구조적 위험도를 정량적으로 인지할 수 있을 뿐만 아니라 비구조적 인자를 고려하여 기존의 평가방법보다 더 신뢰할 수 있는 결과를 제공한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.1
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• pp.482-487
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• 2014

The purpose of this study (I) is to provide a new methodology for evaluating deterioration of buried pipe networks for the large-diameter old pipe improvement project currently performed by K-water. To develop a new assessment model for large-diameter pipe deterioration, this study has investigated the three representative methods for the pipe deterioration assessment such as evaluation methods 1995 and 2002, and the state evaluation method through literature reviews. The ten assessment factors were selected by considering large-diameter pipe characteristics as well as common factors with high priority in the three methods. Also, the weighting of the factors was estimated by a regression equation from experiments and analysis on domestic large-diameter pipelines and expert survey data. It is expected that the new assessment model developed by analysing the existing three models is more reliable to assess the deterioration of large-diameter pipe networks.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.9 no.1
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• pp.17-25
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• 2008

In this study, external and internal pit growth rate model and external non-linear regression corrosion model were proposed by measuring pit depths and evaluating various soil factors known to contribute to the corrosion for metallic water pipes. Average pit depths of external and internal for metallic water pipes were measured 1.38 mm and 2.13 mm, and internal pit growth rate also fasted twice than external pit growth rate. This means the corrosion potential of water quality was higher than soil. The corelation between external corrosion rate and each soil corrosion factor was low. However, proposed external non-linear regression corrosion model considering all soil corrosion factors showed a little higher correlation ($R^2=0.46$) than conventional model.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.864-868
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• 2008

Water transmission and distribution systems play a important role to deliver safe and clean water and are responsible for the most direct impacts of water utilities to customers. Although the performance of WDS(Water Distribution Systems) should be evaluated by a certain standards, interests has not been in WDS and developed due to invisible, hard-working and insufficient information in the evaluation process in Korea till now. The investigations and researches were carried out to develop software to assist the evaluation of WDS with respects to hydraulics, water quality and structural analysis methods. The methodologies have been developed which can be used to estimate the performance to water distribution network and software are implemented by the process. Developed systems are consisted with database, analysis techniques, simulation models, decision support systems and other tools. The concepts and functions are introduced in this paper and the performance index are discussed for accurate assessment of water distribution systems.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.19 no.7
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• pp.13-18
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• 2018

Recently, road subsidence has been increasing in urban areas, threatening the safety of citizens. In the lower part of the road, various road facilities such as water supply and drainage pipelines and telecommunication facilities are buried, and the deterioration of the facilities causes the road subsidence. In particular, in the case of old sewer pipes which are attracting attention as a main cause of road subsidence, the management of sewer pipe replacement, repair and reinforcement is being performed depending on the burial year. Therefore, in this study, we tried to suggest a reliable road subsidence risk assessment method considering various sewer specifications and surrounding environment information and CCTV exploration result and GPR exploration result.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.463-463
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• 2023

국내 수도관 보급률이 증가하면서 기존 노후화된 수도관들과 추가로 노후화된 수도관들이 증가하고 있다. 경과년수가 오래된 시설이 증가하는 것은 잠재적인 사고발생 위험을 증가시킨다. 실제 노후화된 상수도 시설물로 인해 단수, 누수, 수질오염, 지반함몰 발생이 증가하는 추세이다. 이러한 현상들은 시민들의 생활과 안전, 경제활동에 직접적인 영향을 끼치기 때문에 이에 대한 대책 마련이 시급한 상태이다. 본 연구에서는 AI를 기반으로 상수도관의 노후도 및 위험도를 예측하는 모델을 설계하고자 하였다. 대상지역을 인천광역시 서구로 선정하여 유량과 수질의 실시간 계측데이터를 수집하였다. 딥러닝 기법 중 하나인 LSTM(Long Short-Term Memory)을 이용하여 데이터를 예측하였고, 결정계수(R²)와 RMSE(Root Mean Square Error)로 학습데이터와 검증데이터의 비율을 정하여 예측도를 평가하였다. 유량과 수질 데이터 중 80%는 학습데이터로 20%는 검증 데이터로 분리하였고, LSTM의 셀과레이어 수를 해석에 적합한 범위로 설정한 결과, 실제값과 예측값이 높은 상관성을 보이는 것으로 나타났다. 예측된 유량 및 수질의 결과는 상수도 관리에 중요한 정보를 제공하며, 사고 위험도 평가와 관 노후화에 따른 대응력을 향상시키는 데 도움이 될 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.12a
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• pp.88-92
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• 2009

본 연구에서는 상수관로 보수 작업시 필연적으로 수행하던 단수 작업을 배제 하고 단수 없이 시행 가능한 관로 내시 진단 장치와 밸브류의 유지 보수 및 성능 개선을 위한 부단수 밸브 그랜드 패킹 교체장치, 부단수 밸브 스케일 제거 장치, 부단수 밸브 교체 장치를 개발함으로써 단수에 따른 시민 불편 및 경제적 손실을 저감하고 연속적인 물공급에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 누수 사고시 신속한 대처로 유수율 향상에 기여 할 수 있다. 또한, 관로의 내부를 직접 육안에 의해 관찰함으로써 해당 관로의 세척, 교체 등 정확한 보수 방법을 선정할 수 있으며, 정기적인 관 내부상태 확인을 통하여 노후도 평가의 직접진단 데이터로 활용 할 수 있다.