This study would present a risk analysis method to evaluate stable tap water supply in a multi-regional water supply system and propose a measure for the evaluation of the effect of the conjunctive operation of the multi-regional water supply system using this. Judging from the vulnerability for the crisis response of the entire N. multi-regional water supply system, as compared to the result of Scenario 1 in which no conjunctive pipes were operated, it was found that in Scenario 2, in which conjunctive pipes were partially operated, the vulnerability of crisis response decreased by about 30.6%, and as compared to Scenario 3, the vulnerability of crisis response decreased by 86.2%. In setting a plan for stable tap water supply in N multi-regional water supply system, using the estimated value and the method for the evaluation of the vulnerability of crisis response by pipe, by interval and by line, it is judged that this can be utilized as a basis for the judgment of the evaluation of the operation or the additional installation of conjunctive pipes.
Although the Hazen-Williams C factors are very important in the design, operation, and maintenance of water supply pipes, sufficient studies for them have been not reported in korea, which are based on experiments or measured data. Because of this, we have estimated C factors by measurement considering constraints in time precise safety diagnosis for multi-regional water supply system were performed. In this study, we confirmed constraints and variables characteristics of Hazen-Williams equation, and collected reliable C factors data of 174 by measurement, and analyzed their characteristics. According to collected data, the average value is 115.35, which is almost equal to the value of design standard or a little higher than it in korea. Also, among the equations suggested to determine C factor in the past, the C factors calculated by Sharp and Walski equation was closest to them in this study. In addition, to analyze collected C factors, use year and pipe diameter having high correlation with them were respectively divided into there categories. Analysis results showed that C factors evidently decreases depending on increases in use year, on the other hand, size of pipe diameter is proportional to value of them. In conclusion, this research showing evaluation and characteristics for C factors based on measured data will be used as practical reference in determining C factor in multi-regional water supply systems at a later date.
OO상수도 매설관로 주요 불탐구간의 매설환경 조건은 고압송유관, 광케이블, 전력선, 도시가스관 등 주변지장물의 전자기장 간섭이나 도로 성토에 따른 토피고 증가 및 주변 굴착공사에 따른 접근 불가 등의 상태이므로, 관로 유지관리를 위하여 직접적인 조사 등을 실시할 필요가 있는 것으로 판단된다.
Recently, because people are taking a great interest in the water supply system and the related facilities are getting larger, the surge suppression is very important problem. The waterhammer occurs when the pumps are started or stoped for operation or tripped due to the power failure. As the waterhammer problems as a result of the pump power failure were very serious, these situations were carefully investigated. Accordingly, we carried out both numerical simulations to confirm the safety fot the intergrated operating of 1st stage and 2nd stage Juam intake pumping station in which had the in-line pumps. In this paper, it was reviewed that the water supply system has the reliability on the pressure surge, in case the air chambers were installed at both the inlet and the oulet of the in-line pumping station. we are sure that Juam intake pumping station in which have the air chambers is safe for the waterhammer.
본 논문에서는 우리나라의 광역상수도 노후관을 개량하는 적정시기에 대하여 이론적으로 접근하여 분석하고, 현재 47개 광역상수도 구역에 대하여 최적개량시기를 구하기 위하여 필요한 실증분석을 수행하였다. 노후관로의 최적개량시기의 결정은 관로의 노후화에 따라 발생하는 파손사고의 피해비용을 포함하는 관리비용(Cb)과 노후관로의 대체에 소요되는 비용(Cr)의 합으로 표시되는 관로 개량의 총 기대비용을 극소화하는 동태적 최적화문제(dynamic optimization problem)의 해를 구하는 것이 된다. 최적화문제의 1계 필요조건으로부터 알 수 있는 것은 첫째, 노후관로의 최적개량 시기는 관로 대체비용이 증가함에 따라 점점 더 지연되는 것을 알 수 있다. 둘째, 노후관로의 최적개량 시기는 관로 관리비용이 증가할수록 더 빨라지는 것을 알 수 있다. 셋째, 노후관로의 최적개량 시기는 이자율에 비례하여 지연된다.
노후관로의 최적개량시점을 결정하는 데 있어 중요한 요인으로는 광역상수도 노후관의 파열사고 횟수와 관로개량비용 및 노후관로를 그대로 방치하는 경우 관리비용이 있으며, 특히 노후관로의 파열사고 횟수에 대한 전망치가 중요한 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 노후관로 사고 횟수에 대한 모형을 선형 모형, 지수함수 모형, 코호트 모형, 포아송 모형과 로짓 모형 등을 이용하여 1980-2008년 기간의 자료를 이용하여 관로사고함수를 추정하고, 다섯 가지 모형의 추정결과를 이용하여 2009-2013년 기간에 대하여 관로사고횟수를 예측하였다. 다음 단계에서 관로사고 예측치와 동 기간 동안 실제 관로사고횟수(실측치)의 RMSE(Root Mean Square Error)가 최소가 되는 모형을 최적모형으로 선정하였다. 47개 광역상수도별로 관로사고 횟수의 최적예측모형은 상이한 것으로 나타났다.
마지막으로 관로 관리비용과 관로 대체비용에 대한 추정치를 이용하여 최적개량 시기를 구하는 것을 예로서 살펴보았다. 이러한 방법을 이용하여 47개 광역상수도 각각에 따라 최적개량 시기를 구할 수 있을 것이다.
고도의 산업화 및 도시화로 인해 도시는 조밀해지고 인구는 밀집되는 현상을 보이고 있다. 인류 역사상 2007년도 이후 세계 인구 절반이상이 도시지역에 거주하고 있으며, 향후 2025년도에는 도시지역 거주인구 비율이 전체 인구의 약 60%에 육박할 것으로 추정되고 있다. 도시화 및 생활수준의 향상으로 인해 생활용수 및 공업용수 필요량이 급격히 늘어나고 있으며 기후변화로 인해 점차 발생 빈도가 잦아지는 극한가뭄 및 극한강우는 수자원의 변동성을 증가시켜 충분한 수자원 확보에 어려움을 주고 있으며 이는 급수난이 발생할 수 있는 확률을 더욱 높이고 있다. 우리나라의 년 강우량은 세계 평균 이상이나 국토면적이 좁고 인구밀도가 높아 UN에서는 물 부족 국가로 지정된 바 있다. 부족한 수자원확보 및 관리를 위한 해결방법을 찾지 않는다면 급수난은 예상된 재해이다.“자유재”에서 “경제재”로 그 개념이 바뀌고 있는 수자원은 안정적인 물 공급을 위해 효율적인 물관리 운영 시스템이 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 수자원관리 시스템에 ICT(Information & Communication Technology)기술을 융합하여 적시적소에 원하는 수량 및 수질의 목적용수를 공급함으로써 효율적인 수자원관리 및 에너지사용 저감 효과를 갖는 스마트워터그리드(SWG, Smart Water Grid) 시스템 기술이 개발 중에 있다. 지역별 수자원 확보 및 관리를 위한 스마트워터그리드 시스템 도입 시 대상지역의 수자원 특성 및 사용량의 특성을 고려하여야 한다. 따라서 본 연구에서는 인천광역시를 대상으로 각 지역구별 상수도 사용량을 중심으로 용도별 사용량의 통계적 분석을 통해 목적용수공급을 위한 지역구별 특성을 알아보기 위한 연구를 수행 하였다.각 지역구별로 인구 변화가 상수도 사용량 변화에 어느 정도 영향을 주며 지역별 목적용수공급을 위한 용도별 사용량의 지역적 특성을 알아보기 위해 연혁적 분석방법이 아닌 과거 급수인구, 상수도사용량, 공업용수사용량 및 가정용수사용량의 기초자료를 활용하여 비교법적 분석을 통해 변수들 사이의 통계적 의존성을 분석하였다. 다항식(polnaminal function)을 활용한 회귀식을 통해 추세선을 도출하여 인천광역시 지역구별 특성을 분석하였다. 분석 결과 인구변화에 따른 상수도 사용량의 변화 추세와 목적용수 공급이 용이한 지역구를 파악 할 수 있었으며 차후 지역구의 년도별 목적용수 사용량 변화추세를 파악하여 SWG 시스템 적용의 기초자료로 활용할 수 있는 것으로 사료된다.
장거리 용수공급 시스템에서 전력비용은 전체 운영비용의 큰 부분을 차지한다. 본 연구는 시간단위의 펌프와 배수지 시스템의 최적 운영계획을 평가하기 위해 동적계획기법에 기초한 방법론을 제시하고 있다. 해석방법은 운영비용 최소화 관점에서 펌프용량 확대를 전제로 현재 가용 펌프의 효율적 운전과 전력요금체계, 시간별 용수수요 추이 그리고 배수지 특성과 송수관로의 제약조건 등을 고려하였다. 이를 위해 적용 가능한 시스템 운영목적과 제약조건이 제시되었고 개발된 방법
본 연구에서는 다음과 같은 세 가지 측면에서 광역상수도 요금제도 개선 방향을 분석하였다. 첫째, 지금까지 기존 연구에서는 거의 논의가 없었던 용도별(생활용수, 공업용수) 차등요금을 부과하는 방안을 분석하였다. 먼저 현행 용도별 동일 요금체계의 문제점을 지적하고 용도별 차등화 요금 설정을 위한 몇 가지 방법론을 제시하였으며, 다소 제약적인 가정에서지만 실증자료를 이용하여 람지(Ramsey) 가격을 계산해 보았다. 둘째, 첨두부하요금(계절별 차등 요금)과