• Title/Summary/Keyword: 수로 합류부

Search Result 222, Processing Time 0.032 seconds

Model Predictive Control for Distributed Storage Facilities and Sewer Network Systems via PSO (분산형 저류시설-하수관망 네트워크 시스템의 입자군집최적화 기반 모델 예측 제어)

  • Baek, Hyunwook;Ryu, Jaena;Kim, Tea-Hyoung;Oh, Jeill
    • Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
    • /
    • v.22 no.6
    • /
    • pp.722-728
    • /
    • 2012
  • Urban sewer systems has a limitation of capacity of rainwater storage and problem of occurrence of untreated sewage, so adopting a storage facility for sewer flooding prevention and urban non-point pollution reduction has a big attention. The Korea Ministry of Environment has recently introduced a new concept of "multi-functional storage facility", which is crucial not only in preventive stormwater management but also in dealing with combined sewer overflow and sanitary sewer discharge, and also has been promoting its adoption. However, reserving a space for a single large-scale storage facility might be difficult especially in urban areas. Thus, decentralized construction of small- and midium-sized storage facilities and its operation have been introduced as an alternative way. In this paper, we propose a model predictive control scheme for an optimized operation of distributed storage facilities and sewer networks. To this aim, we first describe the mathematical model of each component of networks system which enables us to analyze its detailed dynamic behavior. Second, overflow locations and volumes will be predicted based on the developed network model with data on the external inflow occurred at specific locations of the network. MPC scheme based on the introduced particle swarm optimization technique then produces the optimized the gate setting for sewer network flow control, which minimizes sewer flooding and maximizes the potential storage capacity. Finally, the operational efficacy of the proposed control scheme is demonstrated by simulation study with virtual rainstorm event.

Evaluating the Effect of Upper Dams Release on Downstream Water Quality in Nakdong River Basin (낙동강수계 다목적댐군의 방류량과 하류 수질과의 관계 분석)

  • Choi, Jung-Kyu;Kim, Yu-Kyung;Jung, Yong-Rak;Shin, Sang-Il;Chung, Se-Woong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2007.05a
    • /
    • pp.1307-1311
    • /
    • 2007
  • 유역의 자연 유출량이 줄어드는 갈수기 동안 낙동강 본류의 수질은 상류지역의 댐 방류량에 큰 영향을 받는다. 따라서 수질이 취약한 중 하류부지역의 수량과 수질을 종합적으로 고려한 낙동강 수계의 물 관리를 위해서는 댐 방류량과 하류 수질의 정량적인 관계에 근거한 다목적댐군의 연계운영이 필요하다. 본 연구의 목적은 정상상태 하천수질모델을 이용하여 낙동강수계 다목적댐군의 방류량과 하류 하천의 수질 관계를 정량적으로 분석하고, 갈수기 동안 낙동강 수질개선을 위해 필요한 적정 댐 용수공급 시나리오를 제시하는데 있다. 낙동강수계 댐 군의 하류 하천 수질을 고려한 저수지운영 계획 수립을 지원하기 위하여 1차원 정상상태 수질예측모델인 QUAL2E를 구축하고 실측 유량과 수질자료를 이용하여 모델을 보정하고 검증하였다. 검증된 모델은 낙동강수계 상류에 위치한 안동댐, 임하댐, 그리고 중 하류 지류에 위치한 합천댐과 남강댐의 용수공급 시나리오별 하천 수질개선 효과를 분석하는데 적용하였다. 연구결과 낙동강 수질이 악화되는 갈수기 동안 중 하류부에 위치한 상수원의 수질을 개선하기 위해서는 합천댐과 남강댐에서보다는 상류에 위치한 안동댐과 임하댐에서 용수를 추가 공급하는 것이 더욱 효과적인 것으로 평가되었다. 댐 방류량 증감에 따라 수질영향을 가장 크게 받는 하천구간은 수질오염도가 가장 크게 나타나는 금호강합류점${\sim}$고령교구간인 것으로 분석되었다. 본 연구결과는 낙동강과 같이 수량이 부족한 하천은 오염부하량 삭감 대책과 함께 갈수기 유량조절이 매우 중요한 요소임을 보여주며, 주기적인 수질악화를 겪는 낙동강 중 하류 지역의 수질개선을 위한 상류 다목적댐군의 연계운영 계획 수립에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.치모의 결과와 현장에서 관측한 유속장을 비교함으로써 본 연구에서 제시한 실제 탁수배제능력을 검증하였다.를 구축하였다는데 의의가 있다.로와 접하는 건물의 경우 모서리부 광고 효과가 지배적이며 대부분 곡선돌출형이 사용되고 있었다. 그러므로 모서리 저층부를 필로티로 계획하여 보행흐름을 원활하게 하고 대신 입면을 투명하게 하여 간접광고(내부전시) 효과를 유도하는 것이 좋다. 특히 원형모서리는 건물 특화 성격이 강하므로 불가피할 경우 소형 액센트 광고 위치를 미리 벽면으로 할애하는 것이 경관 및 입면계획에 유리한 것으로 분석되었다. 불확실도 해석모형 등의 새로운 기능을 추가하여 제시하였다. 모든 입출력자료는 프로젝트 단위별로 운영되어 data의 관리가 손쉽도록 하였으며 결과를 DB에 저장하여 다른 모형에서도 적용할 수 있도록 하였다. 그리고 HyGIS-HMS 및 HyGIS-RAS 모형에서 강우-유출-하도 수리해석-범람해석 등이 일괄되게 하나의 시스템 내에서 구현될 수 있도록 하였다. 따라서 HyGIS와 통합된 수리, 수문모형은 국내 하천 및 유역에 적합한 시스템으로서 향후 HydroInformatics 구현을 염두에 둔 특화된 국내 수자원 분야 소프트웨어의 개발에 기본 토대를 제공할 것으로 판단된다.았다. 또한 저자들의 임상병리학적 연구결과가 다른 문헌에서 보고된 소아 신증후군의 연구결과와 큰 차이를 보이지 않음을 알 수 있었다. 자극에 차이가 있지 않나 추측되며 이에 관한 추후 연구가 요망된다. 총대장통과시간의 단축은 결장 분절 모두에서 줄어들어 나타났으나 좌측결장 통과시간의 감소 및 이로 인한 이 부위의 통과시간 비율의 저하가 가장 주요하였다. 이러한 결과는 차가운 생수 섭취가 주로 결장 근위부를 자극하는 효과를 발휘하는 것이

  • PDF

Reconsideration for Current Water Quality Monitoring System throughout Daily Observation (매일 관측을 통한 현행 수질 모니터링 시스템 주기에 관한 재고)

  • Bae, Hun-Kyun
    • Journal of Environmental Policy
    • /
    • v.12 no.1
    • /
    • pp.59-74
    • /
    • 2013
  • The weakness of current water quality monitoring system was reviewed to manage Nakdong river's water quality. The current monitoring system has sampling periods lasting for a week to 10 days, but these-SAMpling periods may not accurately measure the real level of water quality. Therefore, daily sampling and analysis of water samples for nine factors was performed from May 1st 2011 to Sep. 30st 2011 to check the water quality changes at three-SAMpling points, Munsanri (the upper side of Kangjung-Koryung weir), Kangchang (the outlet of the Kumho River) and Samunjin (the lower side of Kangjung-Koryung weir). As demonstrated by the results, concentrations of all nine factors dramatically changed on a daily basis, so daily sampling and analysis of water quality samples may be needed instead of weekly sampling and analysis of water quality samples to ensure the proper management of the Nakdong River's water quality. However, daily observations for all water sampling points are not possible because costs and labors are limited, so that new methods which could support the current monitoring system should be developed.

  • PDF

Traffic Flow Analysis for The Weaving Section Design on Urban Freeways (I) (도시고속도로 엇갈림 구간의 합리적 설계를 위한 교통 특성 분석 (I))

  • 최재성;이승준
    • Journal of Korean Society of Transportation
    • /
    • v.18 no.5
    • /
    • pp.33-42
    • /
    • 2000
  • This Paper is a Part of research Project series to analyze unique traffic characteristics observable within weaving sections on urban freeways. The research objectives were to establish with headway distribution and maximum Passing volume on weaving sections the basis of weaving designs that can promote safety and efficiency. Until now, when one wants to check the maximum Passing volume on weaving sections, it is taken for granted using headway distribution of freeway basic section. However. it was suspected in this research that for weaving sections different form of headway distribution had better be used. To prove this, field surveys were made to count headway intervals which supposedly were influenced not only by freeway basic section flows but also by weaving flows and later on used to develop headway distribution for weaving sections. For validation of the developed headway distribution, $x^2$-test was applied to three different data set of observed headways, currently used headway distribution for basic sections(Pearson Type III distribution) and new headway distribution. The result indicated new headway distribution as the most appropriate distribution form. Also, maximum passing volume within weaving sections was calculated based on new headway distribution and compared with Drew's maximum Passing volume.

  • PDF

Seasonal Variations of Water Quality and Periphyton in the Cheonggyecheon (청계천의 수질과 부착조류의 계절적 변동)

  • Shin, Myoung-Sun;Kim, Bom-Chul;Kim, Jai-Ku;Park, Mi-Suk;Jung, Seong-Min;Jang, Chang-Won;Shin, Yoon-Keun;Bae, Yeon-Jae
    • Korean Journal of Ecology and Environment
    • /
    • v.41 no.1
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2008
  • The seasonal variations of water quality and periphyton were investigated in an artificial stream (the Cheonggyecheon Stream) flowing through the Seoul City. TP showed a longitudinal gradient: 10 to $59{\mu}gP\;L^{-1}$ in the upper stream sites, and 15 to $90{\mu}gP\;L^{-1}$ in downstream sites. POP was a major form of TP in the water, occupying over 60%, while the proportion of DIP was less than 10% except for St. 4. N/P atomic ratio ranged from 78 to 554, which implies phosphorus would limit algal growth more than nitrogen. The biomass of periphyton did not show much difference among sites, and it was relatively higher in spring and fall season $(10\sim20{\mu}gChl\;{\alpha}cm^{-2})$ and lower in August $(<5{\mu}gChl\;{\alpha}cm^{-2})$, possibly because biofilms were washed off during spates of summer monsoon. Cyanobacteria was the dominant taxon in the periphyton community throughout the year. The periphyton standing crop can be classified as a nuisance level. It seems that phosphorus level is sufficiently high even though the input water is treated chemically, and modest water velocity $(20\sim90cm\;sec^{-1})$ and rocky bottom provide optimal conditions for periphyton growth.

Analysis of pollutant mixing on the water surface in rivers with GPS floaters (GPS부자를 이용한 하천 표면에서의 오염물질 혼합 거동 해석)

  • Seo, Il Won;Park, Inhwan;Kim, Young Do;Han, Eun Jin
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2015.05a
    • /
    • pp.103-103
    • /
    • 2015
  • 유류유출사고와 같이 하천 수표면의 흐름에 따라 이동 확산하는 부유성 오염물질의 혼합해석을 위해 많은 연구자들은 입자추적모형을 사용한 혼합모의를 수행해왔다. 입자추적모형에서 오염물질의 혼합은 평균 유속 분포에 의한 결정론적인 이동과 난류유동에 의한 무작위적인 혼합으로 나타내며, 난류혼합에 의한 수평확산은 난류확산계수로 조절한다. 따라서 표면흐름에 의한 난류확산계수의 산정을 위해 많은 연구자들은 부유성 입자를 이용한 실내실험을 수행하여 수평확산계수를 산정했고(Engelund, 1969; Cederwall, 1971), 최근에는 GPS의 발전으로 인해 해양영역에서 GPS를 장착한 표면부자를 활용한 확산실험을 통해 수평확산계수를 산정한 바 있다(Kjellson and $D{\ddot{o}}{\ddot{o}}s$, 2012; Alpers 등, 2013). 하천수질오염사고의 약 43.5%가 유류유출에 의한 것이며(환경부, 2013), 이에 따라 표면흐름에 의한 오염물질 혼합해석이 필요하나, 하천에서 수평확산계수 산정을 위한 현장실험연구는 부족한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 낙동강 본류에서 GPS부자를 이용한 입자추적실험을 수행하여 표면흐름에 의한 확산계수를 산정했다. GPS부자를 이용한 입자추적실험은 낙동강의 강정고령보 하류와 구미보 하류의 각각 세 지점에서 수행되었다. GPS부자는 바람에 의한 교란을 최소화하기 위해 지름 10 cm의 구형으로 제작하였으며 시범테스트를 통해 입자의 주 궤적 변화가 크지 않은 지점에 GPS부자를 투입했다. GPS부자는 오염물질의 사고유출을 가정하여 한 지점에 투입했고 GPS부자 사이의 간섭을 최소화하기 위해 25 ~ 35개의 GPS부자를 이용했다. 표면흐름에 의해 이동하는 부자의 위치는 GPS에 시계열로 저장됐고 ADCP를 이용하여 실험당시의 수리량을 측정했다. 입자위치의 시계열자료로부터 GPS부자의 확산범위의 시간변화를 계산했고 단순 모멘트법을 이용하여 종, 횡 방향 확산계수를 계산했다. 그 결과, 종 방향 확산계수는 $0.003{\sim}0.041m^2/s$로 계산되었고 횡 방향 확산 계수는 $0.001{\sim}0.012m^2/s$로 계산되어, 흐름방향의 유속성분에 의한 확산이 지배적인 것으로 나타났다. 지류 합류부에서는 이송이 지배적인 혼합이 발생되었고(Pe>1) Pe의 증가에 따라 수평확산계수가 감소되었다. 25~35개 GPS부자 궤적의 앙상블 평균으로부터 계산한 Integral time scale은 모멘트법으로부터 계산한 종, 횡 방향 확산계수와 비례하는 것으로 나타나, Taylor(1921)의 이론과 일치했다. 또한 실험수로에서 수행된 기존연구결과와 비교한 결과, 하폭 대 수심비, 마찰항의 증가에 따라 수평확산계수가 증가하는 경향을 나타내었다.

  • PDF

Prediction of River Bed Change due to Yongdam Dam Discharge (용담댐 방류에 따른 하상변동 예측)

  • Kim, Young-Bok;Jung, Seung-Kwon;Shim, Soon-Bo
    • Journal of the Korean Society of Hazard Mitigation
    • /
    • v.6 no.1 s.20
    • /
    • pp.69-81
    • /
    • 2006
  • The purpose of this study is to identify the downstream influences due to the dam discharge by using 2-dimensional model, SMS(Surface water Modeling System). RMA-2 and SED-2D in SMS were applied to Yongdam multipurpose dam watershed located in Gum river basin. Through the simulation, erosion and deposit quantitative analysis of sinuous channels and scour pattern analysis of bridges have been done. A differences erosion depths between deposit are simulated as $-102.4 mm{\sim}54.2 mm$ at No.176(1.4 km) and $-104.1 mm{\sim}28.9 mm$ at No.146(7.4 km), sinuous channel. The river bed at Kamdong bridge in straight channal is simulated as uniform erosion. However, the river bed at Dumdul bridge in sinuous channal has been shown as different erosion depths at each sides. Consequently, the parts that could not be simulated on the existing 1-dimensional model, can be improved results by using a 2-dimensional model, about weakness points for hydraulic modeling such as extreme bend, tributary confluence.

A Study on Floating Waste Trace in Flood Control Dam Using the EFDC Model (EFDC 모델을 활용한 홍수조절용 댐의 부유쓰레기 유동 모의)

  • JANG, Suk-Hwan;OH, Kyung-Doo;OH, JiHwan;HAN, SuHee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
    • /
    • 2015.05a
    • /
    • pp.336-336
    • /
    • 2015
  • 일반적인 다목적댐은 홍수 발생 시 본댐으로 유입되는 부유쓰레기 및 잡목 등을 차단하기 위하여 댐 상류에 차단망을 설치하여 1차적으로 사전 방지하고, 홍수기 이후 선박으로 부유물을 수거하여 재활용, 소각 등으로 처리하는 시스템이다. 그러나 본 연구의 대상인 한탄강댐은 홍수조절용 댐으로서 수위 변화 폭이 매우 크고 정상 조건(비 홍수기)시는 대규모 홍수터가 드러나기 때문에 댐 유지관리 방법이 상이하며 한탄강 본류 구간은 하폭과 수심 등 하도의 불규칙성과 만곡부에서 유수의 흐름이 한쪽으로 쏠리는 편기 현상이 발생하는 등 복잡한 수리현상으로 인하여 부유쓰레기의 분포를 판단하기 어려운 지역이다. 따라서 본 연구에서는 부유쓰레기의 유동을 모의하기 위하여 HEC-HMS 모형과 $Vflo^{TM}$ 모형을 활용하여 본류와 지류의 빈도별 홍수량 분석을 실시하고, EFDC 3차원 동수역학 모형을 적용하여 홍수조절용지 내 부유쓰레기의 유입 경로 및 정체 구역을 분석하여 효과적인 쓰레기 처리 방안을 제시하고자 하였다. 분석 결과, 소규모 빈도 홍수(2년, 5년)의 경우 중 상류 지류의 부유쓰레기는 거의 유동하지 못하고 하도의 만곡의 영향을 받아 부분적으로 높은 밀도로 고착될 것으로 모의되며, 특히 본류와의 합류점 부근에 도달한 부유쓰레기는 유로 폭이 급확대되어 유속이 거의 없는 사수역 구간으로 변함에 따라 본류 배수위 영향으로 불규칙하게 맴돌다가 고착되는 것으로 모의되었다. 중규모 홍수(25년, 50년)의 경우, 상류부의 부유쓰레기의 분포는 소규모 홍수 시와 유사한 패턴을 보였으나 중류부에서 홍수파가 본류 하도를 월류하여 홍수터로 넓게 범람하는 지역에서는 소규모 홍수 시 본류 하도 양안에 분포하던 부유쓰레기가 홍수터 쪽으로 밀려가서 고착되는 경향을 보였다. 대규모 홍수(100년, 200년)의 경우, 댐과 인접한 분석 구간 하류부는 댐 배수위의 영향을 가장 크게 받으며 수심이 깊어 흐름이 가장 정체되는 구간으로 본류와 지류 모두 다량의 부유쓰레기가 분포할 것으로 분석되었다. 분석 구간 중류부는 홍수 규모가 증가함에 따라 넓은 홍수터로 침수범위가 급격하게 증가하며 이에 따라 부유쓰레기가 분포할 수 있는 면적이 크게 증가할 것으로 분석되었다. 또한 분석 구간 상류부는 협곡을 이루고 있어 홍수규모가 증가하더라도 침수범위와 부유쓰레기의 분포면적에 큰 변화가 없을 것으로 분석되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 댐의 치수 문제가 발생하지 않도록 효과적으로 수거 처리 할 수 있는 부유쓰레기 적치장 및 차단 시설의 적정 설치 위치를 파악하였다.

  • PDF

Development of Evaluation Indicators for Optimizing Mixed Traffic Flow Using Complexed Multi-Criteria Decision Approaches (다기준 복합 가중치 결정 기반 혼재 교통류 최적화 평가지표 개발)

  • Donghyeok Park;Nuri Park;Donghee Oh;Juneyoung Park
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
    • /
    • v.23 no.2
    • /
    • pp.157-172
    • /
    • 2024
  • Autonomous driving technology, when commercialized, has the potential to improve the safety, mobility, and environmental performance of transportation networks. However, safe autonomous driving may be hindered by poor sensor performance and limitations in long-distance detection. Therefore, cooperative autonomous driving that can supplement information collected from surrounding vehicles and infrastructure is essential. In addition, since HDVs, AVs, and CAVs have different ranges of perceivable information and different response protocols, countermeasures are needed for mixed traffic that occur during the transition period of autonomous driving technology. There is a lack of research on traffic flow optimization that considers the penetration rate of autonomous vehicles and the different characteristics of each road segment. The objective of this study is to develop weights based on safety, operational, and environmental factors for each infrastructure control use case and autonomous vehicle MPR. To develop an integrated evaluation index, infra-guidance AHP and hybrid AHP weights were combined. Based on the results of this study, it can be used to give right of way to each vehicle to optimize mixed traffic.

The Numerical Simulation of Sediment Transport Using GIS Technique (GIS기법과 연계한 유사이송의 수치모의)

  • Han, Kun-Yeun;Lee, Eul-Rae;Choi, Hyun-Sang
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
    • /
    • v.5 no.2 s.10
    • /
    • pp.145-152
    • /
    • 1997
  • A coupling of two-dimensional model and GIS technique is applied to simulate sediment transport analysis. Accurate transformations are performed for the data which have various reduced scales. Basic maps are discretized the mesh of true scale for the finite element model by using the digital map and the Traverse Mercator coordinate. Under $200m^3/s$ flow rate condition, velocity vectors, depth contours, velocity contours and deposition contours are Presented for the 5km reach of midstream of Keum River from confluence of Ji-chun to Baekche Bridge. The simulation results of the study agree well with those of one-dimensional varied flow analysis and observed data. The flow and deposition pattern revealed a meandering characteristics of the river qualitatively.

  • PDF