• 한국경영정보학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.1036-1042
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• 2007

현재 우리나라 상수도 시스템의 경우 대부분 각 가정집에 설치된 계량기의 측정값을 검침원이 육안으로 확인, 수기 기입 방법으로 수도 검침이 이루어지고 있다. 이러한 방법은 사생활 침해 및 범죄로 이어질 가능성이 있다. 본 논문에서는 상수도의 검침데이터를 무선주파수 및 코드분할다중접속방식을 사용하여 송수신 가능한 네트워크 망을 구축, 수신된 데이터 값을 활용하여 각 상수도 수용가의 사용량을 자동으로 검침하여 청구 내역서까지 작성해 주는 상수도 자동검침시스템을 소개한다. 상수도 자동검침시스템은 검침을 디지털화하고 이를 무선송신 가능한 검침기와 검침기의 검침데이터 값을 송수신 할 수 있는 중계기 및 집중기, 그리고 CDMA 망을 통한 검침데이터를 수신할 수 있는 애플리케이션 서버 등을 구축하여 지역 내 원격 검침 네트워크 망을 구축하는 것을 포함하고 있다. 본 연구의 시스템은 화재, 가스, 전기 등의 검침데이터를 통합으로 수집하여 데이터를 관리하는 통합 시스템으로 확대가 용이하며 이러한 상수도 자동검침시스템은 누수 및 독거노인 등의 생활보호대상자의 안전을 확인하는 기초 정보로도 활용할 수 있다.

• 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.

• 한국디지털정책학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.59-67
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• 2007

현재 우리나라의 상수도 시스템의 경우 대부분 각 가정집에 설치된 계량기의 측정값을 검침원이 육안으로 확인, 수기 기입 방법으로 수도 검침이 이루어지고 있다. 이러한 방법은 사생활 침해 및 범죄로 이어질 가능성이 있다. 본 논문에서는 상수도의 검침데이터를 무선주파수 및 코드분할다중접속방식을 사용하여 송수신 가능한 네트워크 망을 구축, 수신된 데이터 값을 활용하여 각 상수도 수용가의 사용량을 자동으로 검침하여 청구 내역서까지 작성해 주는 상수도 원격검침시스템을 소개한다. 상수도 자동검침시스템은 검침을 자동화하고 이를 무선송신 가능한 검침기와 검침기의 검침데이터 값을 송수신 할 수 있는 중계기 및 집중기, 그리고 CDMA 망을 통한 검침데이터를 수신할 수 있는 애플리케이션 서버 등을 구축하여 지역 내 원격검침 네트워크 망을 구축하는 것을 포함하고 있다. 본 연구의 시스템은 화재, 가스, 전기 등의 검침데이터를 통합으로 수집하여 데이터를 관리하는 통합 시스템으로의 확대가 용이하며 이러한 상수도 원격검침시스템은 누수 및 독거노인 등의 생활보호대상자의 안전을 확인하는 기초 정보로도 활용할 수 있다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2008.11a
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• pp.304-306
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• 2008

일상 생활 및 제반 활동을 유지시키는 중요한 사회 기반 시설은 상수도이다. 이 논문에서는 상수도 관리의 기본이 되는 유량의 계측과 분배, 관리에서 가장 효과적인 것으로 판단이 되는 상수도를 최적으로 관리하는 상수도 유수율 관리 시스템의 설계 및 구현 방법을 제안한다. 이 논문에서 제안하는 상수도 유수율 관리 시스템의 개발은 국민생활의 질향상이라는 시대적 요구를 충족시키고, 양질의 도시문화시설제공 및 수요자에 대한 보다 나은 서비스를 제공할 수 있는 상수도 기반 시설의 설계 방향을 제시할 것으로 판단된다.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.11 no.2
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• pp.169-175
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• 2010

The important society facility to maintain daily lives and the various activity is the water service. In this paper, we propose a design and implementation method of water count management system for the measurement, distribution and control of water quantity. The proposed system for systematic facility management and effective water service administration is a design methodology for foundation facility of water service to provide good quality water and to prevent a leak of water, estimating the water capacity.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.395-395
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• 2022

본 연구는 머신러닝 기반의 상수도 모니터링 시스템의 예측 모델을 개발하고, 예측 모델의 적용이 가능성을 검토하였다. 상수도모니터링 시스템은 상수관망에 설치된 센서에서 수집된 자료를 모니터링 할 수 있어 운영자의 상수도 시설물의 관리 편의성을 높일 수 있다. 특히 수리학적 모델을 적용하여 계산된 값과 측정된 값을 비교해 이상치가 발생하면 운영자에게 이를 알려주므로 시스템내의 문제점을 빠르게 확인할 수 있다. 그러나 수리학적 모델은 입력자료가 증가됨에 따라 계산시간이 많이 소요되는 문제가 있고, 계산된 값의 정확도가 낮아지므로. 이러한 문제를 보완하기 위해 머신러닝 기반의 예측 모델을 개발하여 이를 해결하고자 하였다. 예측 모델은 GS 이니마 브라질(GS Inima Brazil)에서 운영중인 아라사투바(Aracatuba) 지역 주사라(Jussara) DMA(District Metered Area)의 2018년 1월에서 7월까지의 운영자료를 이용하였으며, 상수도 모니터링 시스템에서 상수관로 수압에 영향을 미치는 영향 인자들을 분석하고, 하이퍼파라미터 최적화를 통한 수압 예측 모델을 개선하였다. 금회 연구는 머신러닝 기반의 모델을 통하여 상수관망의 시간변화에 따른 장래 예측 수압을 검토할 수 있었다는데 큰 의의가 있다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.157-157
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• 2015

최근 들어, 송 배수 시스템의 펌프운영을 최적화하여 운영비용을 절감하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 펌프운영을 모의하기 위해서는 수 일간의 시간모의가 필수적이며, 최적화 알고리즘 등과의 연계를 통한 시뮬레이션이 필요한 경우가 많다. 하지만, 대규모 네트워크의 경우 관로 및 절점의 수가 수천, 혹은 수 만개에 달해 수리해석 및 최적화에 소요되는 시간이 길어지는 문제가 발생한다. 이에 본 연구에서는 효율적인 수리해석을 위해 상수관망 네트워크를 골격화(skeletonization)하는 방법을 제안한다. 상수관망시스템의 골격화는 본래의 상수관망 수리 거동을 변화시키지 않는 범위에서 관로와 절점의 삭제, 통합을 통해 복잡한 상수관망을 단순화하는 과정이다. 이러한 골격화 방법은 단순골격화 방법과 등가길이관 방법(Equivalent Length Pipe Method)으로 구분할 수 있다. 단순 골격화 방법은 해당 상수관망 수리해석에 큰 영향을 미치지 않는 소구경관을 삭제하거나, 특정 구역의 여러 수요절점을 하나의 수요절점으로 통합하는 방법이다. 등가길이관 방법은 관경과 연장이 상이한 복수의 관에 동일한 유량이 흐르는 경우, 관경, 연장, 조도계수 등을 조절하여 동일한 수두 손실이 발생하는 하나의 관으로 통합하는 방법이다. 국내에 실제 운영되고 있는 지방상수도를 대상으로 골격화를 진행하였으며, 수리해석 프로그램은 미국 환경청에서 개발한 EPANET을 사용하였다. 본 연구에서 개발한 골격화 기법을 통해 대규모 상수관망의 해석에 소요되는 시간을 단축할 수 있으며, 실제 상수관망의 운영에 도움이 될 것으로 기대한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.181-181
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• 2022

상수도 관망은 비정상상황에서도 안전한 물을 안정적으로 공급하는 것을 목표로 한다. 따라서 상수도 관망의 최적 설계는 수리학적 제약조건 (i.e., 절점의 압력, 관의 유속)을 만족하는 설계안을 제시한다. 하지만 점차 커지는 도시 규모에 따라 수질적으로 안전한 물을 공급하지 못하는 문제가 발생하고 있다. 또한, 상수도시스템의 형식 (i.e., 수지상식, 혼합식, 순환식)에 따라 용수의 체류 시간, 절점의 압력 등이 상이하다. 따라서, 본 연구에서는 도시 규모 및 형식과 잔류염소 농도를 고려한 상수도시스템 최적 설계를 진행하였다. 절점의 개수에 따라 도시의 규모를 분류하였으며, BI(BI; Branch Index) 지수를 통해 상수도시스템의 형식을 분류하였다. 또한, 수리학적 제약조건(i.e., 절점의 압력)과 수질적 제약조건 (i.e., 잔류염소 농도)을 설정하여 수리-수질을 동시에 만족하는 최적 설계안을 도출하였다. 비상시에도 물을 안정하게 공급하기 위하여 시스템의 탄력성과 설계비용을 목적함수로 설정하여 다목적 최적 설계를 진행하였다. 이러한 연구는 압력만을 고려한 기존 설계단계에서 수질적 측면을 동시에 고려하여 수질 측면의 안전성을 향상할 수 있다. 또한, 시스템의 탄력성을 고려하여 비정상상황에서도 물을 공급하여 사용성을 향상하는 설계안을 도출하여 수리학적 안정성을 만족하며, 경제적 측면도 향상할 수 있다.

• Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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• v.1 no.1 s.1
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• pp.203-215
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• 1993

Haying the key role of the city functions, the waterworks reaches the limitation of the practical performance caused by the rapid expansion of the city. At this point this study suggests a masterplan that will control the Water Integrated Management System (WIMS) dealing all affairs of the waterworks in order to make efficient solutions to the problems of the present waterworks. According as the analysis of structure, function, and current operations including information volume has been performed by using the structured system analysis method, this study set up the basic trend of WIMS and excution strategies in order.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.159-159
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• 2015

상수관망시스템의 신뢰도를 정량화하기 위한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. 대부분의 연구는 절점의 공급가능수요량, 절점의 수두, 그리고 유량과 수두를 동시에 고려한 에너지(energy)를 이용하여 신뢰도 지수를 개발하였다. 이 중, Energy를 기반으로 하는 신뢰도지수로써 Resilience index(Todini, 2000), Network Resilience index(Prasad, 2004), Modified Resilience index(Jayaram, 2008)와 Entropy Resilience index(Raad, 2010) 등의 연구가 대표적이다. 상수관망시스템에 정상적인 상황을 넘어서는 부담이 가해졌을 때, 이를 완충하거나, 정상적인 용수공급 상황으로 빠르게 회복하는 능력인 복원력(Resilience)을 판단하기 위한 지표로써 제시된 Todini의 Resilience index를 기점으로, 상수관망의 신뢰도(Reliability)을 Energy 측면에서 판단할 수 있는 관련 지표에 대한 연구가 진행되어왔다. 특히, 상수관망의 최적설계 시, 상수관망의 기능적 요소로써 관련 지표들을 비용(Cost)과 함께 다중목적함수로 고려하는 연구까지 다수 진행되고 있으나, 이러한 지표들이 상수관망에서 핵심적인 몇 가지 요소들의 변화에 대하여 어떻게 반응하는지에 대한 분석은 제대로 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 동일한 상수관망시스템에서 용수의 흐름상황을 크게 좌우할 수 있을 것으로 판단되는 몇 가지 변동상황을 고려하여 이러한 지표들이 각각의 변동상황에 어느정도 민감하게 반영하는지 분석하였다. 여기서, 상수관망시스템의 중요 변화요소로써 1) 수요량의 변화, 2) Loop 개수의 변화, 3) 수원지(Source) 개수의 변화, 4) 해당시스템의 최소 요구수압 변화 등을 고려하였다. 본 연구를 통해, 상수관망시스템의 신뢰도 산정에 활용되고 있는 기존의 지수들이 다양한 변동 상황을 얼마나 잘 반영할 수 있는지를 파악하고, 기존의 지수들을 보완한 개선된 신뢰도 지수의 개발가능성을 모색하도록 한다.