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하수도 시스템의 실시간 제어시스템 구축 방안
Framework for a real-time control system of sewer systems 원문보기

上下水道學會誌 = Journal of Korean Society of Water and Wastewater, v.27 no.5, 2013년, pp.649 - 659  

류재나 (중앙대학교 사회기반시스템공학부) ,  백현욱 (중앙대학교 기계공학부) ,  김태형 (중앙대학교 기계공학부) ,  오재일 (중앙대학교 사회기반시스템공학부)

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Real time control (RTC) can be broadly defined as a system that dynamically adjusts the operation of facilities in response to online measurements in the field to maintain and meet the operational objectives, both during dry and wet weather conditions. RTC adds a dynamic component that is actively a...

주제어

#실시간 제어시스템   #하수도시스템   #RTC 구축틀  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 최근 하수도 시스템의 RTC 도입과 관련하여 다양한 방면에서 관심이 증대대고 있는 실정임은 분명하나, RTC의 구성요소 및 이들의 적절한 운용에 있어서 체계화된 절차에 의해 시스템을 구성하고 그 필요성대비 효율 등을 정확히 검증하여 시스템을 구성함이 제반 비용 및 효율에 있어서 경제적임이 사실이다. 이에 본 연구에서는 국외의 여러 가지 하수도 시스템에서의 RTC 운용사례, 미국, 독일 등에서 출간된 하수도 시스템에 RTC 적용을 위한 매뉴얼 등을 참조하여 국내의 하수도 시스템에 RTC의 적용 설계를 위한 체계화된 방안을 제시하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
US EPA에서 정의한 RTC는 무엇인가? US EPA (2006)에서는 RTC를 ‘건기시 및 우기시 모두의 상황에서, 운영의 목표를 유지하고 달성하기 위해 온라인으로 측정되는 정보에 대응하여 시설의 운영을 동적으로 적용하는 시스템’이라고 정의하고 있다. RTC를 통하여 이루고자하는 운영목표는 대상지역의 특성에 따라 다르겠지만, RTC를 가장 단순한 기능적인 관점에서 바라본다면 ①현재 상태의 하수도 시스템에 관한 정보를 수집하고, ②기대되는 상태의 하수도 시스템과 현재 상태를 비교하고, ③기대되는 상태와 가장 근접한 상태로 시설물의 제어를 결정한 다음, ④최종적인 제어도구들 (예: 수문, 펌프 등)에 대한 실행을 위한 세팅을 수행함으로서 이루어질 수 있다.
RTC를 구현하기 위한 실시간 도시홍수예측시스템은 시스템의 복잡성에 따라 어떻게 분류되는가? (2010)에서는 RTC를 구현하기 위한 실시간 도시홍수예측시스템을 시스템의 복잡성에 따라 크게 네가지로 분류하였다. ①강우자료와 경험을 통한 실시간 홍수 예측, ②강우자료와 작성된 시나리오들을 통한 실시간 홍수 예측, ③실시간 측정자료를 통한 홍수 예측, ④하수도 시스템 운영의 피드백을 추가가 이에 해당한다. ①의 경우 강우자료만을 입력자료로 사용하고 과거의 경험을 통하여 홍수를 예측하는 방법으로 가장 간단한 형태의 시스템을 구현하는 경험적인 방법을 의미한다.
하수도 시스템은 어떤 문제에 직면하고 있는가? 하수관거와 하수처리장으로 대변되는 하수도 시스템은 근래 월류수 발생, 하수관망 용량의 과부하 된 사용, 소요비용의 절감 등의 다양한 이슈를 동시에 해결해야하는 문제에 직면하고 있다. 이를 위해 특히 기존에 설치되어있는 시스템의 운영을 효율화함으로서 문제들을 적극적이고 통합적으로 해결하려고 하는 노력이 대두되고 있다.
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참고문헌 (13)

  1. Cembrano, G., Quevedo, J., Salamero, M., Puig, V., Figueras, J., Marti, J. (2004) Optimal control of urban drainage systems. A case study., Control Engineering Practice, 12. pp. 1-9 

  2. DWA ( 2005) Framework for planning of real time control of sewer networks, German DWA Rules and Standards, Advisory Leaflet DWA-M 180E 

  3. Henonin, J., Russo, B., Roqueta, D. S., Sanchez-Diezma, R., Domingo, N. D., S., Thomsen, F., Mark, O. (2010) Urban flood real-time forecasting and modelling: a state-ofthe-art review, MIKE by DHI Conference, Copenhagen 

  4. Jenson , N. E., Pedersen, L. (2009) Unattended automatic real-time SMS flood warning using high resolution X-band radar data and automatic real time calibration of X-band radar data, WMO Symposium on Nowcasting, Whistler, B.C., Canada 

  5. Kuno, K., Suzuki, T. (2009) Availability of CSO control and flood control of real-time control system in urban pumping station, Proceedings of the Water Environment Federation, WEFTEC 2009: Session 51 through Session 60. pp. 3347-3364 

  6. Raymond, M., Peyron, N., Martin, A. (2006) ESPADA, a unique flood management tool: first feedback from the september 2005 floods in Nimes, 7th International Conference on Hydroinformatics, HIC 2006, Nice, France 

  7. Sacareau, P. (2011) Integrated control in France, Real time management of urban drainage systems: overview and examples, International Water Association, World Water Congress & Exhibition, Busan, Korea 

  8. Schultze, M., Erbe, V., Haas, U., Scheer, M., Weyand, M. (2004) PASST-A planning aid for sewer system real time control. 6th International Conference on Urban Drainage Modelling - UDM '04. Dresden 

  9. Schilling, W. (1996) Potential and limitations of real time control, In: Proceedings of the 7th Int. Conference on Urban Storm Drainage, Hannover 

  10. Schilling, W. (2004) Real-time control ofurban water systems. Technical seminar: Research, development, and applications of urban water systems in Europe. Presented at the Urban Watershed Management Branch, US EPA, Edison, NJ 

  11. Stinson, M. K. (2005) Benefits of sewerage system real-time control, World Water and Environmental Resources Congress 2004, Anchorage, Alaska 

  12. US EPA (2006) Real time control of urban drainage networks, United States Environmental Protection Agency, EPA/600/R-06/120 

  13. Villene uve, E., Jolicoeur, N., Pleau, M., Marcoux, CH., Field, R., Stinson, M. (2000) The choice of a real-time control strategy for Combined Sewer Overflow control, Proceedings of Water Environment Federation Collection Systems Wet Weather Pollution Control: Looking into Public, Private, and Industrial Issues Conference, Rochester, NY 

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