탄력성 기반 우수관망의 최적설계 방법론 개발 침수피해 정도와 네트워크 프렉탈 특성의 상관성 분석

탄력성 기반 우수관망의 최적설계 방법론 개발 침수피해 정도와 네트워크 프렉탈 특성의 상관성 분석

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최근 세계적으로 기후변화로 인해 설계빈도를 초과하는 강우가 발생함에 따라 설계빈도를 기반으로 하는 우수관망의 침수피해가 종종 발생한다. 내배수시스템에서 실패를 준비하고, 대응 및 복구하는 시스템의 능력, 즉, 복원탄력성의 개념을 고려하여 우수관망에 적용하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 침수피해 심도를 만족하고, 시스템의 총 설계비용을 최소화하는 탄력성-제약조건을 기반으로 한 최적설계모형을 제안하였고, 여기서, 실패 (침수) 심도는 시스템의 저항력을 의미한다. 최적화된 관의 제원 및 노선을 결정하기 위해 강우-유출모형인 SWMM 모형과 화음탐색법을 연계 사용하고, 이를 2개의 가상 네트워크에 적용하여 유의미한 결과를 도출하였다. 또한, 최적화방법을 사용하여 관의 제원 및 노선을 결정하고, 탄력성을 기반으로 한 설계에 대한 시스템의 설계비용은 복원력을 고려하지 않는 시스템의 설계비용과 비교하였다. 도출된 결과를 통하여 내배수시스템의 안정성과 경제성을 동시에 고려하여 적절한 수준을 만족하는 도시 내배수시스템의 설계 방안을 채택할 수 있다.
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19. 7. 4 오후 5:49
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최근 세계적으로 기후변화로 인해 설계빈도를 초과하는 강우가 발생함에 따라 설계빈도를 기반으로 하는 우수관망의 침수피해가 종종 발생한다. 내배수시스템에서 실패를 준비하고, 대응 및 복구하는 시스템의 능력, 즉, 복원탄력성의 개념을 고려하여 우수관망에 적용하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 침수피해 심도를 만족하고, 시스템의 총 설계비용을 최소화하는 탄력성-제약조건을 기반으로 한 최적설계모형을 제안하였고, 여기서, 실패 (침수) 심도는 시스템의 저항력을 의미한다. 최적화된 관의 제원 및 노선을 결정하기 위해 강우-유출모형인 SWMM 모형과 화음탐색법을 연계 사용하고, 이를 2개의 가상 네트워크에 적용하여 유의미한 결과를 도출하였다. 또한, 최적화방법을 사용하여 관의 제원 및 노선을 결정하고, 탄력성을 기반으로 한 설계에 대한 시스템의 설계비용은 복원력을 고려하지 않는 시스템의 설계비용과 비교하였다. 도출된 결과를 통하여 내배수시스템의 안정성과 경제성을 동시에 고려하여 적절한 수준을 만족하는 도시 내배수시스템의 설계 방안을 채택할 수 있다.
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