최소동수경사 평가를 통한 상수 관망 최적 운영관리 프로그램 개발에 관한 연구

Abstract

목적 : 본 연구에서는 기존에 개발된 Eulerian path 기반의 상수관망 설계 프로그램을 실제 설계에서 이용할 수 있도록 개선함을 목적으로 추진하였다방법 : 본 연구에서는 프로그램 실행을 위한 메모리 한계를 극복하고자 동적계획법, 정수계획법, 유전자알고리즘,화음탐색법 등을 검토하였다. 그러나 기존 최적화 기법의 적용은 실무자 요구사항을 반영할 수 없는 한계를 가지고 있음을 파악하였다. 따라서 대안적 방법으로 물리적 이론에 기반한 최소동수경사법을 도입해 순차적 관로 제거알고리즘을 확립하였다. 결과 및 토의 : 시범 대상 지역의 EPANET2 입력파일을 이용해 관망해석, 최적경로분석 및 정비된 관망에 대한 관망해석을 통하여 본 프로그램의 우수성과 관망정비 사업의 효과를 입증하였다. 최적경로 분석결과에 따르면, 시범지역인 Y_지역 배수관망의 경우 66개의 관로, 6,465 m의 관로 연장이 제거 또는 정비가 가능한 것으로 분석되었으며, 이는 전체관로 길이의 18.3%에 해당되는 것으로 나타났다. 결론 : 최소동수경사법으로 도출한 최적 관망에 대한 해석결과에 따르면 최소압력수두는 변동이 없으며, 수리적 관점에서 용수공급에 대한 영향은 없는 것으로 평가되었다. 특히 수질적 측면에서 관로길이의 감소로 인한 체류시간의 감소로 최소잔류염소의 농도가 0.011 mg/L 상승하는 것으로 나타나 수질이 개선되는 것으로 분석되었다.