• 제목/요약/키워드: Detention Facilities

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다목적 유전자 알고리즘을 이용한 우수유출 저류지 최적화 방안 (Optimization of Detention Facilities by Using Multi-Objective Genetic Algorithms)

  • 정재학;한건연;김극수
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제41권12호
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    • pp.1211-1218
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    • 2008
  • 본 연구의 목적은 다목적 유전자 알고리즘을 이용하여 우수유출 저류지를 소유역에 분담하여 설치 계획하는데있다. 이를 위해 우수유출 저류지의 위치 및 규모를 최적화하기 위한 모형을 개발하였다. 이 모형은 크게 2가지로 나뉘어 지는데, 유역유출모형과 최적해를 구하기 위하여 도입한 다목적 유전자 알고리즘(MOGAs)이다. 이러한 최적화 모형을 모의하기 위하여 목적함수는 첨두유출량과 저류지 저류용량의 함수로 설정하고, 제한조건은 기본적으로 구조적 제한과 저류용량 및 운영목적에 따라 설정하였다. 본 연구를 위해 만들어진 최적화 모형은 안양시 관양유역에 실제 적용해 보았으며, 그 결과 주어진 제약조건내에서 상류지역에 저류지가 설치되는 경우가 최적값으로 나타난 것을 통해 적절하게 잘 모의된 것으로 보인다. 그밖에 On-line 및 Off-line 저류지가 동시에 건설되는 경우에도 함께 최적화 모의가 가능한지도 살펴보았다. 본 연구를 통해 제시한 방법론은 향후 도시유역내의 홍수피해 저감계획시 활용될 수 있을 것이다.

우수유출저감을 위한 간선저류지 위치선정에 관한 연구 (A study on the determination of location of the detention pond in trunk sewer for reducing runoff amounts)

  • 이성호;윤세의;이재준
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제50권4호
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    • pp.223-232
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    • 2017
  • 도시화 및 산업화로 인한 도시지역의 불투수율의 증가와 국지성 호우로 인하여 도시지역의 홍수에 대한 방어능력이 취약하게 되었다. 도시지역의 홍수피해 저감을 위하여 저류지와 침투시설을 포함한 각종 우수유출저감시설이 적용되고 있다. 그러나 국내 대도시의 경우 우수유출저감시설 설치를 위한 부지 확보가 어렵고 노후화된 관거 개선을 위한 예산확보도 어려운 실정이므로 도심지의 치수능력 향상과 예산을 절감시킬 수 있는 기존 우수관거를 연계한 저류시스템(이것을 간선저류지라 부르기로 한다)의 설계가 필요하다고 판단된다. 본 연구에서는 세 가지 형상(세장형, 중앙형, 집중형)의 가상유역을 대상유역으로 선정하여 기존 우수관거를 연계한 저류시스템인 간선저류지를 유역 내의 임의의 위치에 설치하였을 경우 간선저류지의 용량에 따른 우수유출저감효과를 분석하였다. 간선저류지는 6가지의 용량($1,000m^3$, $3,000m^3$, $5,000m^3$, $10,000m^3$, $20,000m^3$, $30,000m^3$)으로 설정하였고, 우수유출저감효과를 분석하기 위한 저류지의 설치위치는 전체 유역면적에 대한 저류지 상류부 면적의 비를 각각 20%, 40%, 60%, 80%로 변화시키면서 설치위치를 다양하게 적용하여 대상유역의 우수유출저감효과를 분석하였다. 또한 도출된 결과를 이용하여 간선저류지 설치위치에 따른 관계도 및 관계식을 제시하였다.

도시 내수침수 저감을 위한 간선저류지 적용성 분석 (Analysis of Applicability of the Detention in Trunk Sewer for Reducing Urban Inundation)

  • 이성호;김정수;김서준
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제8권1호
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    • pp.44-53
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    • 2021
  • 급격한 도시화로 인하여 도심지의 불투수 면적의 증가와 기후변화로 인한 국지성 집중호우로 인하여 기존 배수시설로 구성된 도시지역의 홍수 방어능력이 취약하게 되었다. 이와 같이 도심지의 우수 유출량이 증대되고 유출 양상이 변화되고 있는 다양한 도시지역에서의 원활한 내수배제를 위해서는 우수관거의 용량 증대 및 단순 지하 저류조의 설치가 아닌 기존 배수시설과 연계가 가능하면서도 배수가 용이한 형태의 간선저류지의 설치가 필요하다. 본 연구에서는 기존의 우수관거를 연계한 저류시설인 간선저류지 개념을 적용하고 유역 형상이 변화된 가상유역을 선정하여 간선저류지의 특성인자들과 설계를 위한 매개변수들의 관계를 분석하고 저류지의 설치위치 및 용량에 따른 우수유출저감효과를 검토하였다. 또한 여수 도원지구를 대상으로 간선저류지 설치위치 및 용량에 따른 관계를 검증하고 기존의 우수유출 저감시설과 간선저류지 설치에 따른 내수침수 저감효과를 비교 및 분석하였다. 간선저류지 적용에 따른 내수침수 저감효과를 분석한 결과, 간선저류지 설치에 따라서 침수면적이 약 66.5% 정도 감소하는 것으로 나타났으므로 본 연구에서 제시한 간선저류지는 도시지역의 내수침수를 저감시키는 데에 효과가 있는 것으로 판단된다.

도시 물순환 건전화를 위한 빗물관리 계획요소 평가 (Assessment of Criteria for selecting Rainwater Management Strategies)

  • 이태구;한영해
    • KIEAE Journal
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    • 제10권4호
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    • pp.9-17
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    • 2010
  • The purpose of this study is to draw out objective bases for selecting various applicable facilities in case of the establishment of rainwater management strategies. To do so, sixteen facilities were selected from decentralized rainwater management systems that induce rainwater infiltration and detention as well as centralized end-of-pipe type infiltration and detention facilities in local areas. With these facilities, it attempted to evaluate them in terms of sustainability, pollutant elimination, flood control capacity and costs and subsequently analyzed correlations between each characteristic. The outcomes of the analysis were as follows: First was the analysis of characteristics between decentralized rainwater management systems and end-of-pipe rainwater management systems. From the decentralized rainwater management systems, the mulden-rigolen system and grass swale at street level had the highest in the total of the four items while the totals of the underground detention tank and temporary detention site were highest in end-of-pipe rainwater management systems. After analyzing the correlation between different types of facilities and each variable, it can be said that decentralized rainwater management systems have a higher correlation than end-of-pipe rainwater management systems in terms of sustainability whereas the latter are better in flood control capacity than the former. Second, the analysis of correlation in variables of each facility is as follows: first, there is a negative correlation between sustainability value and flood control capacity value; and there is a positive correlation between flood control capability and pollutants elimination. In addition, it revealed that the higher the flood control and pollutant elimination capability the higher the facility costs. Based on these assessments, it is possible to use them as objective selection criteria for facility application in case of site development project or complex plan.

유출곡선지수를 이용한 소규모 저류시설의 유출저감효과 정량화 (Quantification of Flood Reduction Effect of Small Stormwater Detention Facilities by NRCS Curve Number)

  • 유철상;김경준;박민규;윤정수
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제10권3호
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    • pp.109-118
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    • 2010
  • 본 연구에서는 소규모 저류시설의 유출저감효과를 NRCS 유출곡선지수의 감소율로 정량화하였다. 저류시설로 유입되는 유출용적을 계산하기 위해 수정합리식을 이용하였다. 다양한 강우 특성(강우 빈도, 지속시간)과 저류시설의 규모에 따라 설치 전후의 NRCS 유출곡선지수 감소율을 정량화하였다. 마지막으로 저류시설의 규모에 따른 유출곡선지수의 감소율을 나타내는 도표를 개발하였다. 이 도표는 저류시설의 최적 위치 및 용량 결정을 할 경우 저류시설의 효율을 평가하는데 합리적이고 효율적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서 제안된 방법에 의한 결과는 또한 기존 연구와의 비교를 통해 검증하였다.

홍수 저류지 규모결정 시스템 개발 (Development of System for Sizing Flood Detention Storages)

  • 노재경;오진영;유재민
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2006년도 학술발표회 논문집
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    • pp.884-888
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    • 2006
  • A system was developed to size flood detention storages at the planned Dangjin residing district. Components of system is consisted of module for deriving relationship between elevation and storage, module for calculating sediment elevation, module for setting outflow sizes and elevations, module for reservoir flood routing, and module for ascertaining sizes of detention facilities. And a system was constructed with Visual Basic 6.0. Using this system, sizes of flood detentions are able to be determined very easily and rapidly only by pushing command buttons and by viewing results.

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수변공간을 활용한 오염부하 저감 및 차단 융복합 기술의 하천 적용성 평가 (Assessment of the Applicability of Convergence Technology for Reducing and Blocking Pollution Loads to Rivers through the Utilization of Waterfront Spaces)

  • 김봉균;서대석;오종민;박재로
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제3권4호
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    • pp.238-246
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    • 2016
  • 본 연구에서는 그동안 방치되어 왔던 하천 제방 및 둔치 등의 수변공간에 저류지, 인공습지 및 생태호안의 세가지 요소기술을 연계 활용한 수질정화시설을 제조하여 설치한 뒤 강우시 및 비강우시에 따라 성능을 분석하였다. 연구 결과에 따르면 강우시에는 SS, BOD, T-N, T-P에 대하여 평균 48.6%, 30.5%, 18.4%, 27.3%의 제거효율을 보였으며, 비강우시에는 33.2%, 28.6%, 13.7%, 17.3%로 나타났다. 그러므로 본 연구에서 수변공간을 활용하여 설치한 수질정화시설은 강우시 및 비강우시의 운전방법에 따라서 충분한 제거효율을 보이는 것으로 나타났다.

등위험도선이론(等危險度線理論)에 의한 유수지(遊水池) 안전도평가(安全度評價) (The Evaluation of Detention Reservoir Safety using Equi-Flooding Line Theory)

  • 최성열;심재현;이원환
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.131-139
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    • 1992
  • 본(本) 연구(硏究)는 등위험도선(等危險度線) 이론(理論)에 근거(根據)하여, 서울특별시(特別市)에 있는 배수(排水)펌프시설(施設)을 갖고 있는 유수지(遊水池)의 안전도(安全度)를 평가(評價)하는 방법(方法)을 제시(提示)하였고, 각(各) 유수지(遊水池)에서의 유수지(遊水池) 파괴빈도(破壞頻度)에 따른 등위험도선(等危險度線)을 유도(誘導)하였다. 대부분 유수지(遊水池)에서 유수지기능(遊水池機能)(배수기능(排水機能)+저류기능(貯留機能))이 배수기능(排水機能)에 너무 많이 의존(依存)하고 있어서 배수기능(排水機能)이 역할(役割)을 다하지 못할 경우에 내수침수피해(內水浸水被害)를 방지(防止)할 수 있는 대책(對策)이 미치(未治)한 것으로 나타났다. 연구결과(硏究結果) 파괴빈도(破壞頻度)가 5년(年) 미만(未滿)인 유수지(遊水池)가 전체(全體)의 29.3%, 10년(年) 미만(未滿)인 유수지(遊水池)가 39.6%로 추정(推定)되어서, 내수피해(內水被害)의 우려가 있다. 따라서 유수지(遊水池)의 파괴빈도(破壞頻度)를 최소(最小)한 20년(年) 이상으로 상향조정(上向調整)해야 할 것으로 생각되며, 해당빈도(該當頻度)에 대한 저류용량(貯留容量) 및 배수(排水)펌프의 보강(補强) 시설용량(施設容量)을 제시(提示)하였다.

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시스템 탄력성을 고려한 빗물저류조 운영수위 결정 (Determination of operating offline detention reservoir considering system resilience)

  • 이의훈;이용식;정동휘;주진걸;김중훈
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.403-411
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    • 2016
  • 최근 도시 지역에서 엄청난 집중 호우의 빈도가 높아지고 불투수면적의 비율이 증가하면서 침수 발생 횟수 및 침수로 인한 피해가 급증하고 있다. 대부분의 지방자치단체에서는 도시의 침수를 방어하기 위해 빗물펌프장 설치, 우수관거 개량, 빗물저류조 설치 등의 구조적인 대책을 마련하고 있으나 치수시설의 포화로 치수대책의 효과가 줄어들고 있다. 이를 보완하기 위해 다양한 홍수 예보 및 내배수시설 운영 등과 같은 비구조적인 대책이 마련되고 있다. 본 연구에서는 구조적인 대책의 한계점을 보완하기 위해 현행 빗물저류조 운영방법이 아닌 새롭게 제시된 빗물저류조 운영방법의 펌프정지수위를 결정하였다. 새롭게 제시된 빗물저류조 운영에서 펌프정지수위 결정을 위해 Huff 분포에 의해 생성한 총 48개의 강우를 생성하였다. 먼저 생성된 강우를 빈도, 분위 및 지속시간 별로 구분하였다. 생성된 강우를 적용하여 실시한 강우-유출 모의를 토대로 평균 탄력성을 산정하고 1.2 m에서 1.5 m의 범위를 결정하였다. 결정된 범위에서 하수도 시설 기준에 의한 안전율 1.25를 고려하여 최종적으로 1.2 m를 적정 펌프정지수위로 결정하였다.