댐 비상방류 설계기준 선정을 위한 수리수문학적 검토(II)

이재응,손광익,강민석,Yi, Jaeeung,Son, Kwangik,Kang, Min Suk 한국수자원학회 2015 한국수자원학회논문집 Vol.48 No.3

댐 운영에 있어서 저수지 초기 담수 시 또는 집중호우 등에 의한 급격한 수위 상승 방지나 운영 중에 댐체 점검 및 수리 또는 자연재해로 인한 위급한 상황 발생 등 저수지를 비워야 할 상황이 발생할 수 있으며, 이에 대한 대책으로 비상 시 방류할 계획 및 설비가 필요하다. 그러나 현재 국내에는 이러한 비상방류에 대한 기준이 미비한 실정이다. 본 연구에서는 댐 안정성 제고를 위해 유사시 저수지 저류량을 안전하게 배제시킬 수 있는 비상방류 설비를 저수지 모의 모형인 HEC-ResSim 모형을 이용하여 규모 및 배제일수에 대하여 모의하고 산정하였다. 저수지 규모에 따라 세 개의 댐에 대해 검토하였다. 대상댐은 저류용량을 기준으로 10억 $m^3$ 이상인 소양강댐과 1~10억 $m^3$ 댐으로 합천댐, 1억 $m^3$ 미만의 댐으로 대곡댐을 선정하여, 방류시설의 규모를 산정하고 배제일수를 모의하여 기준의 적정성과 적용 가능성에 대해 검토하였다.

Fuzzy 회귀분석기법을 이용한 평창강 유역의 설계홍수량 산정

이재응,김승주,이태근,지정원,Yi, Jaeeung,Kim, Seungjoo,Lee, Taegeun,Ji, Jungwon 한국수자원학회 2012 한국수자원학회논문집 Vol.45 No.10

Linear regression technique has been used widely in water resources field as well as various fields such as economics and statistics, and so on. Using fuzzy regression technique, it is possible to quantify uncertainty and reflect them to the regression model. In this study, fuzzy regression model is developed to compute design floods in any place in Pyeongchang River basin. In ungaged basins, it is usually difficult to obtain data required for flood discharge analysis. In this study, basin characteristics elements are analyzed spatially using GIS and the technique of estimating design flood in ungaged mountainous basin is studied based on the result. Fuzzy regression technique is applied to Pyeongchang River basin which has mountainous basin characteristics and well collected rainfall and runoff data through IHP test basin project. Fuzzy design flood estimation equations are developed using the basin characteristics elements for Pyeongchang River basin. The suitability of developed fuzzy equations are examined by comparing the results with design floods computed in 9 locations along the river. Using regional regression method and fuzzy regression analysis, the uncertainties of the design floods occurred from the data monitoring can be quantified.

다목적댐 용량재할당에 의한 용수공급량 증대방안 연구

이재응(Yi Jaeeung),권용익(Kwon Yongik),정의택(Jung Uitaek),윤용남(Yoon Yongnam) 대한토목학회 2003 대한토목학회 학술대회 Vol.2003 No.10

도시하천의 홍수예ㆍ경보를 위한 의사결정지원시스템 개발

이재응(Yi Jaeeung) 대한토목학회 2008 대한토목학회논문집 B Vol.28 No.6B

최근 들어 지구 온난화로 인한 이상기후의 영향으로 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 가뭄 및 홍수가 빈번하게 발생하고 있다. 물로 인한 각종 재해는 농촌 지역에서도 피해를 발생시키지만, 특히 인구가 밀집되어 있는 도시 지역에서 큰 피해를 발생시킨다. 도시하천 유역에서의 유출과정은 도달시간이 짧고 홍수량은 급격히 증가하는 특성을 보이므로 호우가 발생하면 대처할 시간이 충분하지 않아 피해가 크게 발생할 가능성이 높다. 도시하천 유역에서 호우로 인한 피해를 경감시키기 위한 하나의 대안으로 홍수예ㆍ경보를 위한 의사결정시스템을 개발하였다. 도시하천의 홍수예ㆍ경보를 위한 의사결정시스템은 ANFIS (Adaptive Neuro Fuzzy Inference System)을 이용한 모형관리시스템, 실시간 자료를 구축할 수 있는 데이터베이스 관리시스템, 그리고 사용자가 이용하기 편리한 인간과 컴퓨터 사이의 대화관리시스템로 구성되어 있다. 개발된 시스템을 탄천유역에 적용한 결과 호우로 인한 하천의 유량을 실시간으로 예측하여 사전에 경보를 발생하고 피해를 경감시킬 수 있었다. Due to unusual climate change and global warming, drought and flood happen frequently not only in Korea but also in all over the world. It leads to the serious damages and injuries in urban areas as well as rural areas. Since the concentration time is short and the flood flows increase urgently in urban stream basin, the chances of damages become large once heavy storm occurs. A decision support system for flood forecasting and warning in urban stream is developed as an alternative to alleviate the damages from heavy storm. It consists of model base management system based on ANFIS (Adaptive Neuro Fuzzy Inference System), database management system with real time data building capability and user friendly dialog generation and management system. Applying the system to the Tanceon river basin, it can forecast and warn the stream flows from the heavy storm in real time and alleviate the damages.

Fuzzy DP를 이용한 저수지 시스템 최적운영 (Ⅰ) : Fuzzy DP 기법 개발

이재응(Yi Jaeeung),최성규(Choi Sung Gyu) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 B Vol.27 No.1B

우리나라에서도 최근 이상기후의 영향으로 인해 매년 봄가뭄과 여름홍수가 반복적으로 발생하여 효율적 수자원 관리의 중요성이 더욱 강조되고 있다. 최적 저수지 운영을 통한 효율적인 수자원 이용으로 과다한 무효 방류와 같이 낭비되는 수자원을 절감시켜 신규 수자원 개발과 유사한 효과를 획득할 필요가 있다. fuzzy 동적 계획법은 저수지 운영의 불확실성과 사용자의 우전순위를 잘 반영하며, 주어진 목적과 제약조건 하에서 체계적으로 최적해를 선정할 수 있다. fuzzy 동적계획법은 일반 동적계획법과 비교하여 목적함수와 제약조건의 적용에 탄력성이 크다는 장점이 있다. 본 연구에서는 fuzzy 집합이론과 membership 함수를 이용한 fuzzy 동적 프로그래밍으로 이와 같은 문제의 해결책을 제시하였다. 본 연구의 결과는 향후 저수지의 효율적인 운영을 위한 지침으로 시용될 수 있을 것이며 유역의 수자원 영향 평가에 활용할 수 있을 것으로 기대된다. In Korea, spring drought and summer flood occurs repeatedly almost every year because of climate change. Accordingly, the efficient water resources management should be emphasized more and more. It is necessary to obtain the similar effects such as new water resources development by reducing the wasted water like unnecessary spillway release and by emphasizing the effective water lise like optimal reservoir operation. Fuzzy dynamic programming has the capability of representing uncertainty of reservoir operation and developer's priority efficiently. Also, it can find the optimal solution under given objectives and constraints. Fuzzy dynamic programming is more elastic approach to be applied for fuzzy goals and constraints than general dynamic programming. Solutions for these kinds of problems are presented by fuzzy dynamic programming using fuzzy set theory and membership function. It is expected that the results of this study can be used as a guideline of optimal reservoir operation and evaluation of water resources in basin.

가뭄 예ㆍ경보에 의한 저수지 운영방안 연구

이재응(Yi Jaeeung),김영아(Kim Young A) 대한토목학회 2003 대한토목학회 학술대회 Vol.2003 No.10

Ubiquitous Floater와 GIS를 활용한 도시하천 유속계측 시스템 개발

이재응(Yi Jaeeung),지정원(Ji Jungwon),최병규(Choi Byungkyu) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 B Vol.27 No.5B

Due to unusual climate change, drought or flood happens frequently not only in Korea but also in all over the world, which leads to the serious damages and injuries in urban areas in addition to rural areas. To reduce damages from the flood and draught, stream discharge data collection with durability, consistency, and reliability should be guaranteed. But the current streamflow data collections are concentrated mainly on large river and the gauging stations are fixed at a certain location. Therefore, the development of system that can obtain discharge data anytime, anywhere is necessary to solve these problems. In this study, the urban stream velocity measurement system is developed which can aid to estimate an abnormal flow situations such as flood and drought quickly and accurately from remotely located personal computer by combining and estimating the stream discharge generated from an urban stream GIS and ubiquitous floater. Urban stream measurement system is tested and verified in Jungrang-cheon. 최근 들어 기상 이변 등의 영향으로 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 가뭄 및 홍수가 빈번하게 발생하고 있다. 물로 인한 각종 재해는 농촌 지역에서도 피해를 발생시키지만, 특히 인구가 밀집되어 있는 도시 지역에서 막대한 피해를 발생시킨다. 도시유역 소하천에서 가뭄과 홍수로 인한 피해를 경감시키기 위해서는 무엇보다도 지속적이고 신뢰성 있는 하천유황자료의 획득이 중요하다. 그러나 현재 우리나라에서 수집되고 있는 유황자료는 자료의 수집이 대하천에 편중되어 있고, 관측소의 위치가 고정되어 있어 원하는 시점과 지점의 자료를 획득하기 힘든 단점이 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서는 언제 어디서나 쉽게 유황자료를 획득할 수 있는 관측시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 도시 소하천 지리정보 시스템과 유비퀴터스 floater로부터 계측된 유속자료를 결합하고 유량을 산정하여 PC에서 원거리에 위치한 도시 소하천 흐름의 상태를 정확하게 파악하고, 홍수, 갈수와 같은 하천흐름의 이상을 신속하고 정확하게 파악할 수 있는 도시 소하천 유속 계측 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템을 중랑천에 적용한 결과 원거리에서 누구나 원하는 지점의 하천유황 파악이 가능하였다.

Ridge 회귀분석을 사용한 확률 홍수량 산정에 관한 연구

이재응(Yi Jaeeung) 대한토목학회 2000 대한토목학회논문집 B Vol.20 No.1B

Fuzzy DP를 이용한 저수지 시스템 최적운영 (Ⅱ) : 다목적댐에 적용

이재응(Yi Jaeeung),최성규(Choi Sung Gyu) 대한토목학회 2007 대한토목학회논문집 B Vol.27 No.1B

이상기후 현상이 빈번히 발생하여 가용 수자원의 변동이 커지고 있다. 추가적인 댐 건설이 어려운 상황이고, 댐 운영의 불확실성에 의한 현실적인 운영의 어려움으로 인하여 보수적인 댐 운영이 이루어지고 있는 실정이므로, 한정된 수지원의 효율적인 운영이 요구되고 있다. 본 연구에서는 저수량 확보, 생활ㆍ농업ㆍ공업ㆍ하천유지용수 공급, 홍수조절, 수력발전 등의 다양한 목적들을 적절히 고려하고, 사용자의 요구에 따라 목적별 우선권을 변경할 수 있도록 적절한 membership 함수를 구축하여 fuzzy DP 모형을 개발하였다. 또한, 개발된 fuzzy DP 모형에 소양강 다목적댐의 기왕의 수문자료를 도입한 모형의 최적화 운영결과와 기왕의 실적자료를 비교 검토하여 최적화 운영의 우수성을 확인하였다. fuzzy 최적화 기법은 일반 최적화 기법과 비교하여 fuzzy 목적과 제약조건의 만족도를 평가할수 있고, 제약조건의 우선순위를 조정할 수 있다는 장점이 있다. 본 연구의 결과는 향후 저수지의 효율적인 운영을 위한 지침으로 사용될 수 있을 것이며, 유역의 수자원 영향 평가에 활용할 수 있을 것으로 기대된다. Variability of available water resources is increased because of frequent climate change. Since it is difficult to construct additional dams and to operate them reliably, the existing dams are operated conservatively. So, it's required to operate water resources projects effectively. In this study, the fuzzy DP model is developed by constructing the adequate membership functions considering sufficient storage, water supply, flood control, hydropower and changing priority on user's demands, Also, the superiority of optimal reservoir operation is verified by comparing the historical operation of Soyang reservoir with the optimal operation using the developed fuzzy DP model. Fuzzy DP model has advantages of evaluating the degree of satisfaction for fuzzy goals and fuzzy constraints, and controlling priority of constraints compared to the general optimization methods. It is expected that the result of this study can be used for a guideline of optimal reservoir operation and evaluation of basin water resources.

Ubiquitous Floater와 GIS를 연계한 도시 유출 관리 시스템 개발

이재응(Yi Jaeeung),지정원(Ji Jungwon) 대한토목학회 2006 대한토목학회 학술대회 Vol.2006 No.10