• 한국빅데이터학회지
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• 제1권1호
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• pp.9-17
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• 2016

본 연구에서는 상수관망에 설치된 유량, 압력 센서를 통해 취득한 빅데이터에 대해 데이터마이닝 기법을 활용하여 해당 공급권역의 특성을 파악하고 그 정보에 기반하여 상수 공급에 있어서 유의할 점 등을 도출해보고자 하였다. 또한, 상수 사용에 대한 단기 수요예측을 수행하는데 있어서도 통계적 방법인 다중회귀분석과 데이터마이닝의 인공신경망 기법을 비교하여 좀 더 정확한 수요예측을 할 수 있는 모델을 제시해보고자 하였다. 데이터 수집과 테스트를 위하여 지자체 한 군의 소블록 지역을 대상으로 선정하였다. 해당 지역은 가정용 수요 외에도 관공서, 병원 등의 대형 업무용 수요도 일부 존재하고 있는 지역이다. 해당 지역의 센서를 통해 취득되는 연속 발생 데이터를 수집하였다. 이런 방식을 통해 취득된 데이터는 총 2,728건이며 이 중 2,632건은 예측모델을 생성하는데 96건은 예측모델의 예측력을 테스트 하는 데에 활용하였다. 이러한 테스트를 수행한 결과 상수 수요예측에 있어서 인공신경망이 다중회귀분석에 비교하여 더 좋은 예측율을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.317-321
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• 2022

'19년 인천시 수돗물 적수 사고 발생에 따라 환경부에서는 수도운영관리 고도화, 체계적인 기술지원 및 사고대응을 위해 「수돗물 안전관리 종합대책」을 수립하여 수돗물 공급 전 과정의 스마트 상수도 관리체계를 구축 중이다. 수도사고 위기대응 고도화를 위해서는 유량, 압력, 수위 등 실시간 수도운영 데이터의 신뢰성 확보와 더불어 빅데이터 분석기법을 활용한 사전 경보 알고리즘 개발 및 적용이 필수적이다. 본 논문에서는 수도운영 데이터 주요항목(유량, 압력, 수위 등)에 대한 데이터 기반의 다양한 통계기법을 활용해 최적 운영범위 선정, 감시경보체계 고도화를 위한 기반을 마련하고, 분석 결과를 K-water 운영시스템 및 감시경보시스템과의 연계를 위한 시스템 모델링에 대해 연구한다. 또한, 취수장과 정수장 간원수 탁도의 변화에 대한 교차 상관분석을 통해 도달시간 등에 대해 고찰하고, 취수장 펌프 가동에 따른 유량 변화 및 시간 지연을 고려한 원수 탁도 데이터를 적용하여 정수장 원수 탁도를 예측하는 모델에 관해 연구하고자 한다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제24권6호
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• pp.1141-1148
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• 2013

가정용수의 용도별 사용량은 주거형태, 거주자 생활양식, 주택구조 등의 내부적인 요인과 온도, 날씨, 수도요금 등과 같은 외부요인들의 영향을 받게 된다. 장기적으로는 거주민의 생활양식, 주거형태, 수도관련 시설의 변화에 따라 사용량이 점진적으로 변화하게 되며, 단기적으로는 기온이나 가뭄과 같은 기후조건이나 절수정책과 같은 인위적인 영향에 의해 사용량이 크게 변화하기도 한다. 본 연구에서는 가정에서 사용하고 있는 변기 및 세탁기 용수의 물 사용량 특성을 파악하기 위하여 전국을 대상으로 실측자료를 모니터링하고 각 사용량의 기준이 되는 원단위 (${\ell}pcd$; liter per capita day)를 도출하였으며 향후 가정용수 사용량 예측을 위하여 변기 및 세탁기 용수를 대상으로 오차항이 자기상관을 따르는 시계열 회귀모형을 이용하였다. 분석결과, 자기회귀오차 모형으로 변기 및 세탁기 용수의 사용량을 71% 정도 설명할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.43-46
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• 2022

수용가에서 사용되는 수돗물의 패턴과 양을 정확하게 예측하여 필요한 만큼의 수돗물을 펌프를 이용하여 배수지로 전달하여 저장하고, 필요한 유량이 최소의 전기에너지를 이용하여 적기에 공급되어야 정수장의 최적화 운영을 할 수 있다. 본 논문에서는 수돗물 생산·공급의 안정성을 확보하기 위하여 AI 기반 복합센서를 실증지인 정수장에 적용하기 전에 사전검증할 수 있는 시스템을 구축하여 복합센서별 사전검증 모델을 통해 보완 사항을 도출하고, 제작 과정에 피드백하여 복합 센서 데이터의 품질 및 동작 안정성을 향상시키고자 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.233-234
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• 2021

겨울철 한파로 인한 수도계량기의 동파는 수돗물 공급 중지, 유출된 후 결빙에 따른 각종 안전사고 유발 및 복구에 따른 비용 발생 등 여러 가지 불편과 문제를 야기시킨다. 본 연구에서는 수도계량기가 실제 동파가 발생되는 환경과 유사한 시험장치를 개발하여 동파영향인자인 온도, 습도, 유량, 압력, 밸브개도, 펌프 가동상태 등을 변화시켜 반복시험을 수행하고자 한다. 이를 통해 얻어지는 데이터를 기반으로 동파 영향인자 간 상관관계를 AI 기술을 적용해 동파시기를 예측하고자 한다.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.63-75
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• 2016

안전한 수돗물 공급을 위해 정수처리장부터 최종 단계인 수도꼭지까지 일정 수준 이상의 잔류염소농도가 유지되어야 한다. 하지만 국내 문헌에 따르면 상수공급의 전체 과정 중에 30-60%의 잔류염소가 소실되고, 이에 대한 주요 원인으로 정수처리 과정에서 염소 사용량 감소 추세, 급수배관 내에서 염소분해 손실, 여름철의 높은 온도에 의한 잔류염소 분해 속도 증가, 급수배관의 노후화에 따른 잔류염소 손실, 저수조 내 저장 시 잔류염소 감소 발생 등이 파악되었다. 이러한 이유로 저수조를 거치는 급수 방식의 경우 최종 수도꼭지의 잔류염소 농도가 기준치보다 낮아질 개연성이 높고, 용량과 체류시간을 단순히 고려하는 기존의 저수조 설계 방식으로 인해서 수돗물 공급의 안전성에 대한 우려가 존재한다. 이의 개선 방안 도출을 위해서 본 연구에서는 저수조 내 잔류염소 감소에 관여하는 주요 기작들인 수체 내 잔류염소 분해, 벽체 표면 흡착, 그리고 증발에 의한 물질전달을 수학적으로 묘사하는 공식들과 계수 값들을 문헌을 통해서 획득하고, 일반적 저수조 조건에서 모델 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 저수조에 유입되는 수돗물 내 유기물 농도, 수돗물이 저수조에 유입되는 수리학적조건(난류 정도), 그리고 저수조 벽체 표면 재질의 흡착능 등이 저수조 내 잔류염소 감소에 주요 영향 인자들임을 알 수 있었다. 본 연구에서 획득된 결과들은 잔류염소 감소를 최소화하여 안전한 수돗물 공급을 가능하게 하는 새로운 저수조 설계기법이나 기술 개발에 유용하게 활용될 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제7권4호
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• pp.34-45
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• 2004

기존 새만금유역의 물수지분석은 유역전체를 단일유역으로 단순화하여 가지야마식으로 산출한 유출량을 기초로 행해졌으나, 새만금유역은 용수공급체계가 복잡 다양하고 향후 임의의 지점에서 물수지요소가 변경될 때 탄력적으로 적용하기에 어려움이 있다. 본 연구에서는 새만금유역에 적합한 물수지분석모형 적용을 위하여 수개의 물수지 단위소유역으로 구분하고 각각의 소유역별 수자원의 개발과 이용에 대해 물수지를 상세분석할 수 있는 GIS 기반의 유역물수지모형을 개발하였다. 유역의 물수지 상세 분석을 위하여 UML 다이어그램을 이용한 물수지모형의 추상 및 개념 설계, 용수공급체계 반영을 위한 하천망 구성, GIS 기반의 전처리 및 후처리 모듈 개발, 모형 보정 및 검증 등을 포함하는 연구를 수행하였다. 이러한 물수지분석모형은 수자원의 유출과정 해석을 통해 유역내 효율적인 수자원관리 방안을 수립할 수 있도록 지원이 가능하며, 사용자로 하여금 유역의 체계적인 수자원관리에 있어 수작업을 최소화하고 다원화된 모델 분석체계를 지원함으로써 보다 편리하고, 합리적인 수자원관리방안 수립에 지원이 가능할 것으로 사료된다.

• Spatial Information Research
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• 제3권1호
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• pp.39-46
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• 1995

농어촌지역의 수자원시스템은 크게 두부분으로 구성된다. 그하나는 저수지, 양수장, 보 등의 농어천용수 공급시스템이고, 또 다른 하나는 농어촌지역내의 생활용수, 농업용수, 공업용구, 수산용수, 환경용수 등의 농어촌용수 수요시스템이다. 농어촌용수 수자원시스템의 개발계획은 농어촌유역만이 지니고 있는 복자반 요소들을 모두 고려하여야 하는 매우 어려운 작업이며, 합리적인 계획을 위한 조사와 분석 또한 상당한 양의 지형공간분석이 요구된다. 지리정보시스템은 계획에 필요한 지형자료를 입력하고 저수지 적지, 토지이용등의 계획을 수립할 수 있는 강력하고 효율적인 수단으로 판단되며, 입력된 모든 자료들은 쉽게 관리 및 갱신할 수 있다. 본 연구는 전남 곡성군을 대상으로 농어촌용수 수자원시스템 개발계획을 위한 지리정보시스템의 구축을 목적으로 한다. 기본도는 등고, 도로, 수계, 행정경계의 4개 층으로 구성하며, 개발계획을 위한 주제도는 농어촌용수구역, 저수지유역, 관개지구, 경지정리지구 등의 11개 층으로 구성하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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• pp.1964-1968
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• 2007

The river water heat source heat pump has the advantage in the performance compared to air source heat pump. Although its better performance, the large temperature difference between load and source makes system performance worse by nature. In this study, 2-stage compression is considered as the solution of this problem. Generally, heat pump is designed for maximum capacity rate, but it actually operates at part load condition in many cases. Therefore, an information on the part-load character is very important in view of the system overall performance. In this study, part-load performance tests of a R134a 2-stage compression heat pump were carried out over the river water and supply heating water temperature changes. The experimental results show that the system performance is influenced by the part load rates, river water temperature, load temperature, etc.

• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제5권1호
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• pp.13-17
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• 2009

The river water heat source heat pump has the advantage in the performance compared to air source heat pump. In this study, an experimental study on a 2-stage heat pump, which is designed to utilize a river water heat source, were carried out. Generally, a heat pump is designed for maximum capacity rate, but it actually operates at part load condition in most cases. Therefore, an information on the part-load characteristic is very important in view of the system overall performance. In this study, part-load performance tests of a R134a 2-stage compression heat pump were carried out over the river water and supply heating water temperature changes.