상수관망 해석에서의 모형 구성 및 수요할당에 따른 영향분석에 관한 연구

Abstract

목적:상수관망 모델링에서 불확실성을 줄이기 위해 이제까지 몇몇 모델 방법론들이 제안되어왔다. 그러나 이러한 방법들로 모델을 구성하는 경우 복잡해지고, 데이터 관리가 어려운 단점이 있었다. 이에 본 연구에서는 이를 상충할 수 있는 ‘Hybrid 모형’의 구성을 제안하고자 하였다. 방법:모형별 검증을 위하여 먼저 간략화 모델의 비교 기준이 되는 모든 배수관과 급수관이 포함된 모형(원 모형)과 수도미터의 위치를 고려한 3가지 간략화 모형을 구축하여 모형별로 고정상태 모의(steady-state simulation)와 시간변화 모의(extended period simulation)로 구분하여 관망해석을 수행하고 그 결과에 대해 수량, 수압 및 수질을 대상으로 비교분석하였다. 결과 및 토의:그 모델 평가 결과, ‘All-meters Model’과 ‘All-Connections Model’은 관망 내 수질 모사를 위한 관망 모델 구축에 있어 정확한 결과를 얻는 것으로 밝혀졌다. 동수두의 차이에 따라 물 흐름 경로가 달라질 수 있는 격자형 관망에서는 실제 수요가 반영된 상세모형(All-meters 또는 All-connections Model)을 구축하고, 간략화되어도 물 흐름 경로가 동일하고 수요할당의 영향이 크지 않는 수지형 관망에서는 간략화된 모형(Street-meters aggregation 또는 Reduced-meters Model)으로 구축하는 혼합형(Hybrid형) 모형구축을 제안한다. 결론:각 모형은 고정상태 모의와 시간변화 모의로 나누어 실시한 결과 고정상태모의의 동수두 비교에서는 모든 모형에서 동수두의 차이가 크게 발생하지 않았으나 시간변화 모의의 물 연령 비교에서는 모형별로 상당한 차이를 나타내었다. 최장 시간은 All-meters 모형 66.7시간, All-connections 모형 53.6시간, Street 모형 52.4시간 및 Reduced 모형이 49.4시간으로 나타났다.