• 한국농공학회지
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• 제40권2호
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• pp.69-80
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• 1998

The optimal reservoir storage capacity is needed to be determined at the stage of reservoir planning. The reservoir storage capacity should be based on water balance between demand and supply, and meet the water deficity during the growing season. However, the optimal reservoir storage capacity should be determined considering benefit-cost analysis for the project. In this study, Two models are developed. The one is the RSOM(Reservoir Storage Optimization Model), that is consisted by three submodels, MROPER (Modified Reservoir OPERation model), RESICO(REservoir SIze and the construction COst computation) model. And the other is the BECA(BEnefit-Cost Anaysis) model. For model application, three districts, Chungha, Ipsil and Edong were selected. The relative difference of B/C ratio between project planning data and estimation by RSOM is 17.9, 15.0 and 7.3% respectively, which may be applicable for water resources development feasibility planning.

• 한국농공학회지
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• 제36권2호
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• pp.44-55
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• 1994

This paper describes the development of real-time irrigation reservoir operation models that adequately allocate available water resources for paddy rice irrigation. Water requirement deficiency index(WRDI) was proposed as a guide to evaluate the operational performance of release schemes by comparing accumulated differences between daily release requirements for irrigated areas and actual release amounts. Seven reservoir release rules were developed, which are constant release rate method (CRR), mean storage curve method(MSC), frequency analysis method of reservoir storage rate(FAS), storage requirement curve method(SRC), constant optimal storage rate method (COS), ten-day optimal storage rate method(TOS), and release optimization method(ROM). Long-term forecasting reservoir operation model(LFROM) was formulated to find an optimal release scheme which minimizes WRDIs with long-term weather generation. Rainfall sequences, rainfall amount, and evaporation amount throughout the growing season were to be forecasted and the results used as an input for the model. And short-term forecasting reservoir operation model(SFROM) was developed to find an optimal release scheme which minimizes WRDIs with short-term weather forecasts. The model uses rainfall sequences forecasted by the weather service, and uses rainfall and evaporation amounts generated according to rainfall sequences.

• 한국환경보건학회지
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• 제21권1호
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• pp.29-38
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• 1995

The purpose of this study is to improve the present methodology-for the estimation of optimal water supply from an impounding reservoir. The stochastic reservoir storage model presented in this paper is believed to be rational in that. the probability of reservoir depletion (return period) is to be calculated for the various monthly demands and storage capacities. The monthly flows are used to derive the reservoir storage capacity-monthly demand-probability curves at Dalcheon damsite and Hongcheon damsite in Han river basin.

• 한국농공학회:학술대회논문집
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• 한국농공학회 1998년도 학술발표회 발표논문집
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• pp.311-317
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• 1998

Recently irrigation reservoir has been developed to perform multipurpose function. To get a maximum effect it requires to establish optimal management system for irrigation reservoir in drought and flood season. Especially we dealt with optimal flood control system for irrigation reservoir in this study. This system consists of real-time rainfall data via online system, real-time flood forecasted by SCS method in hourly basis, storage volume by water balance equation, optimal releasing discharge from the gate, the water level in right downstream, and calculation of innundated area, depth, and time using GIS, and amount of flood damages. If we consider the relation of these sub module reasonably, we can reach the optimal flood control to minimize flood damage

• 한국방재학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.147-156
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• 2011

홍수기 다목적댐 운영의 목적은 홍수조절용량을 최대한 이용하여 하류 주요 지점의 첨두홍수량을 저감시키거나, 계획홍수량을 초과하지 않도록 방류량과 방류시점을 조절함으로써 홍수피해규모를 최소화하는 것이다. 따라서 홍수기 다목적댐 운영에 있어 가장 중요한 것은 최적의 방류시점과 방류량의 결정이며 이를 통해 홍수기말 이수용량을 최대로 확보 하는 점이다. 본 연구에서는 다목적 최적화기법의 하나인 goal programming을 이용하여 홍수기 저수지 최적운영을 실시하였다. goal programming은 선형계획법 또는 비선형계획법을 이용하여 두 개 이상의 목적을 가진 문제의 최적 대안을 구하기 위해, 목표값으로부터의 편차의 합을 최소화하여 최적화하는 기법이다. 홍수기 다목적댐 운영에서 goal programming의 적용성을 검토하기 위해 실제 홍수 사상을 이용하여, 단일저수지 운영과 저수지 연계운영을 실시하였다. 단일저수지 운영을 적용하기 위한 시험유역으로는 충주댐 유역을 선정하였고 저수지 연계운영을 적용하기 위한 시험유역으로는 안동댐과 임하댐 유역을 선정하였다. goal programming의 결과 분석을 위해 저수지 모의운영 모형인 HEC-5 모형의 결과와 비교, 분석하였다. 검토 결과 goal programming을 이용할 경우 홍수기 말에 저수지 수위를 홍수기제한수위로 유지할 수 있었으며 주요 지점의 홍수량을 매 시간 적절히 계획홍수량 아래로 유지할 수 있었다. goal programming을 이용한 최적 운영의 경우 전 구간의 유입량을 알고 있다고 가정한 점에서 실제 저수지 운영과는 차이가 있으나, 적절한 제약조건을 적용하고 홍수예경보를 이용하여 예보된 유입량을 활용하면 최적의 방류량 시점과 방류량을 산정하여 홍수기 다목적댐을 효율적으로 운영할 수 있으며 주요 지점의 홍수량도 저감할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.733-744
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• 2000

불확실한 저수지 유입량과 수요량 때문에 최적의 저수지 조작기준은 정량화하기 쉽지 않다. 그렇지만 저수지 조작에 일정 수요를 충족시키면서 모의 발생시킨 유입량 시계열을 반영함으로써 음해 추계적 최적화 접근법을 이용하면 조작기준은 작성 가능하다. 이에 본 연구에서는 한강수계 7개 저수지 계통에 적절하도록 수력발전 최대화를 선형추적으로 모형화하고 최적제어를 이용하여 최적조작을 수행하였다. 이 때 2001년 수도권 용수수요를 만족시키도록 한 최적 조작 모형에는 다지점 마코브 모형에 의해 모의 발생된 유입량 자료가 입력된다. 그리고 최적 결과에 대하여 회구 분석과 통계 분석을 수행하여 월별 조작기준을 작성하고 계절별 저수위별 확률을 제시하였다. 이때 상대적으로 저수용량이 커서 조절능력이 좋은 화천댐, 소양강댐, 충주댐은 저류와 방류의 회귀 관계가 잘 형성되었다. 작성된 조작기준으로 실제 운영 기간동안에 대하여 모의조작을 수행하여 그 효율성을 검증하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권4B호
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• pp.221-232
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• 2012

본 연구에서는 이상홍수 발생 시 저수지의 안전성을 확보함과 동시에 두 개의 저수지를 효율적으로 연계운영하여 하류의 홍수피해를 줄이기 위한 모형을 개발하였다. 이상홍수 발생 시 저수지 최적연계운영을 위해 선형계획법을 사용하였고, 저수지 운영에서 유입량, 저수지 수위, 유입량의 증감 등의 요소에 포함된 불확실성을 해결하기 위해 퍼지제어기법을 도입하였다. 선형계획법을 이용하여 이상홍수 유입에 따른 저수지 최적연계운영규칙을 찾아내고, 퍼지제어기법을 사용하여 신속하고 정교한 운영이 요구되는 이상홍수 유입상황에 사용할 수 있는 모형을 개발하였다. 본 연구에서는 낙동강 상류에 위치한 안동댐과 임하댐을 대상으로 각 댐의 저수지에 100년 빈도의 홍수와 PMF가 유입될 때 안동시의 계획홍수량을 초과하지 않도록 저수지최적연계운영을 실시하였고, 최적연계운영규칙과 퍼지제어기법을 사용하여 댐 하류지점의 유량과 각 댐별 저류량, 유입량, 유입량의 증감에 따라 방류량을 결정하는 모형을 개발하였다. 개발된 모형은 안동댐과 임하댐의 각 저수지 및 안동시의 유황에 따라 결정되는 224개의 퍼지규칙으로 정리되었으며, GUI를 통해 현재 유황을 입력하면 각 댐의 방류량을 간단히 결정할 수 있다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제31권6호
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• pp.727-739
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• 1998

일반적으로 저수지 최적운영의 목적은 한정된 수자원을 여러 목적으로 최적 분배하여 얻는 이익의 최대화와, 홍수 발생으로 인한 과잉 수량을 안전하게 배제시킴으로써 홍수 취약지역의 피해를 최소화시키는 것으로 구분할 수 있다. 저수지 운영에 대한 연구사를 고찰해 볼 때, 지난 수십 년간 첫 번째 영역에 연구가 집중되었음을 알 수 있다. 본 연구의 목적은, 충주 저수지의 홍수조절을 위한 저수지 최적운영의 방법론 개발에 중점을 두고, 하류 홍수피해 최소화와 댐 안전도 및 상류 홍수피해 최소화의 상충되는 목적들이 타협되는 최적 운영정책 수립을 위한 최적화 모형의 개발에 있다. 본 목적 달성을 위해 (1)HYMOS를 이용한 수문자료 검증, (2)강우-유출 호명과 SOBEK 1차원 부정류 홍수추적 모형의 간접결합을 통한 하류 홍수피해 평가 모형의 구성, (3)인공신경망 기법을 이용한 하유 홍수피해 평가 모형의 복제, (4)저수지 최적화모형 개발의 순차적 절차로 연구가 수행되었다.

• 한국농공학회논문집
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• 제46권1호
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• pp.3-13
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• 2004

For optimal irrigation reservoir operation during flood and normal period, a general and systematic policy is suggested to make balance of the conflicting purposes between water conservation and flood control. We developed Open Water Management Program (OWMP) with an open architecture to deal with newly arising upgrade problems for optimal management of irrigation reservoir. And we evaluated the applicability of OWMP to estimate daily runoff from an agricultural watershed including irrigation reservoirs, and analyzed behaviour of irrigation reservoirs as irrigation water requirements considering frequency analysis of reservoir storage and frequency analysis water requirements for effective management of reservoir. When we executed OWMP with data produced from an experimental field, IHP basins, the mean relative errors of application of daily runoff and irrigation water requirement were less than 5％. We also applied OWMP to a Seongju irrigation reservoir to simulate daily runoff, storage and water requirement from 1998 to 2002, and the mean model efficiency between measured and simulated value was 0.76. Our results based on the magnitude of relative errors and model efficiency of the model simulation indicate that the OWMP can be a tool nicely adapted to the effective water management of irrigation reservoir for beneficial water use and flood disaster management.

• 한국농공학회논문집
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• 제65권6호
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• pp.23-35
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• 2023

In this study, we developed a method to determine the flood-limited water levels of agricultural reservoirs, considering both their irrigation and flood control functions. Irrigation safety and flood safety indices were defined to be applied to various reservoirs, allowing for a comprehensive assessment of the irrigation and flood control properties. Seasonal flood-limited water level scenarios were established to represent the temporal characteristics of rainfall and agricultural water supply and the safety indices were analyzed according to these scenarios. The optimal scenarios were derived using a schematic solution based on Pareto front analysis. The method was applied to Obong, Yedang, and Myogok reservoirs, and the results showed that the characteristics of each reservoir were well represented in the safety indices. The irrigation safety of Obong reservoir was found to be significantly influenced by the late-stage flood-limited water level, while those of Yedang and Myogok reservoir were primarily affected by the early and mid-stage flood-limited water levels. The values of irrigation safety and flood safety indices for each scenario were plotted as points on the coordinate plane, and the optimal flood-limited water levels were selected from the Pareto front. The storage ratio of the optimal flood-limited water levels for the early, mid, and late stages were 65-70%, 70%, and 75% for Obong reservoir, 75%, 70-75%, and 65-70% for Yedang reservoir, and 75-80%, 70%, and 50% for Myogok reservoir. We expect that the method developed in this study will facilitate efficient reservoir operations.