$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

SWMM 모형 매개변수의 불확실성 정량화 지수 산정
Uncertainty Quantification Index of SWMM Model Parameters 원문보기

Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.48 no.2, 2015년, pp.105 - 114  

정건희 (호서대학교 토목공학과) ,  심규범 (선문대학교 토목공학과) ,  김응석 (선문대학교 토목공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

급격히 발전하는 도시지역 및 산업단지의 경우 불투수지역이 대부분이며, 이로 인해 유출이 증가함에 따라 내수침수가 발생할 확률이 높아지고 있다. 도시지역의 유출해석은 대부분 SWMM 모형을 이용하여 강우-유출해석을 수행하고 있으나 이러한 모형은 실제 자연 현상을 해석하는데 한계가 있으며, 모형 자체도 불확실성을 가지고 있어 정확한 유출해석을 하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 모형의 매개변수를 조사하고 불확실성을 가지는 매개변수를 선정한 후 매개변수의 불확실성 정도를 불확실성 정량화 지수를 이용하여 정량화하였다. 수행 결과 관조도계수의 불확실성이 가장 크며, 유출량에 미치는 영향도 가장 컸다. 그러므로 우수관거 설계 시 관조도계수 추정을 보다 정확히 산정하여야 하며, 불확실성 정도를 예측하여 유출해석에 반영하고, 각 매개변수가 가지는 특성을 파악한다면 내수 침수를 예방하는데 큰 기여를 할 것으로 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the case of rapidly developed urban and industrial complex, the most area becomes impervious, which causes the increasing runoff and high probability of flooding. SWMM model has been widely used to calculate stormwater runoff in urban areas, however, the model is limited to interpreting the actua...

주제어

#SWMM 모형   #매개변수 불확실성   #불확실성 정량화 지수   #관조도계수  

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

문제 정의

  • 본 연구에서는 도시유역의 강우에 따른 유출해석에 자주 사용되는 SWMM 모형 매개변수의 불확실성 분석을 수행하고, 매개변수의 불확실성이 유출계산에 미치는 영향을 불확실성 정량화 지수를 이용하여 계산하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
모형의 유출 해석 정확성을 높이기 위해 중요한 요소는 무엇인가? 모형의 유출 해석 정확성을 높이기 위해 모형에 입력되는 강우량, 우수관의 특성, 유역 특성 등의 자료가 정확히 입력되어야 하는 것이 우선 중요한 요소이며, 또한 관의 조도계수, 유출계수 등과 같은 모형의 매개변수 추정이 적절하게 이루어져야 한다. 이러한 요소를 정확하게 갖춘 모형을 적용하여 계산한 유출량은 유역 내 홍수 저감 시설의 용량을 결정하는 기준이 되며, 저류지나 빗물펌프장을 운영하는 기본 정보가 된다.
SWMM 모형을 이용한 도시지역의 유출해석시 한계점은 무엇인가? 급격히 발전하는 도시지역 및 산업단지의 경우 불투수지역이 대부분이며, 이로 인해 유출이 증가함에 따라 내수침수가 발생할 확률이 높아지고 있다. 도시지역의 유출해석은 대부분 SWMM 모형을 이용하여 강우-유출해석을 수행하고 있으나 이러한 모형은 실제 자연 현상을 해석하는데 한계가 있으며, 모형 자체도 불확실성을 가지고 있어 정확한 유출해석을 하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 모형의 매개변수를 조사하고 불확실성을 가지는 매개변수를 선정한 후 매개변수의 불확실성 정도를 불확실성 정량화 지수를 이용하여 정량화하였다.
도시유역의 유출해석 시 영향을 미치는 매개변수들의 불확실성을 정량화하기 위한 연구들은 무엇이 있는가? 그러므로 도시유역의 유출해석 시 영향을 미치는 매개변수들의 불확실성을 정량화하기 위한 연구들이 다수 수행되었다. 불확실성 분석에 관한 연구를 살펴보면 Joo and Park(2013)은 SWMM 모의 시 입력변수들의 불확실성에 따른 유출 결과를 통하여 민감도 분석을 수행하였으며, Park(2009)은 위험도 평가 시 하중과 저항 각각의 요소들의 불확실성 해석과 이에 따른 위험도-안전계수 관계를 구하는 방법을 살펴보고 이러한 기법을 시험유역의 우수관 설계에 적용하였다. Yu et al. (2011)은 강우-유출 및 강우-유사유출 모의가 가능한 분포형 강우-유사-유출모형을 선택하고 직접산정이 불가능하거나 불확실성을 포함한 유출관련 매개변수 4개, 유사유출관련 매개변수 5개 총 9개의 매개변수를 선택하여 다중최적화 기법인MOSCEM을 이용하여 매개변수를 동시에 보정한 경우에 대하여 Pareto 최적해를 추정하고, 이에 따른 예측결과의 불확실성을 평가하였다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (18)

  1. Dawdy, D.R., and O'Donnell, T. (1965). "Mathematical Models of Catchment Behavior" J. of the Hydraulic Division, Proceedings of the ASCE, pp. 123-136. 

  2. EPA(2010). Storm Water Management Model User's Manual Version 5.0 

  3. Joo, J.G., and Park, S.A. (2013). Uncertainty Analysis of SWMM Input Parameters, Korean Society of Hazard Mitigation, Vol. 2013, No. 11, pp.517-522. 

  4. Jung, D.H. (2011). The optimal design of water distribution systems considering uncertainties and development of hybrid harmony search using machine learning(C4.5), Korea University School of Civil, Environmental and Architectural Engineering, Master's thesis 

  5. Jung, Y.H., Yeo, K.D., Kim, S.Y., and Lee, S.O. (2013). The Effect of Uncertainty in Roughness and Discharge on Flood Inundation Mapping, Korean Society of Civil Engineers, Vol. 33, No. 3, pp. 937-945. 

    원문보기 상세보기 crossref

  6. Kim, B.S., Kim, B.K., and Kim, H.S. (2009). Parameter Sensitivity Analysis of VfloTM Model In Jungnang basin, Korean Society of Civil Engineers, Vol. 29, No. 6, pp. 503-512. 

  7. Kim, M.M., Chao, W.C., and Heo, J.H. (1995). Analyses of Uncertainty and Risk-Safety Factor Curve of Storm Sewer Systems, Korean Society of Civil Engineers, Vol. 15, No. 5, pp. 1323-1332. 

  8. Koo, J.H. (2005). Improvement of PCSWMMApplicability for Runoff and Water Quality Analysis on Urban Drainage, Kyonggi University School of Department of Civil Engineering, Master's thesis. 

  9. Lee, J.H., Song, Y.H., and Jo, D.J. (2013). Determination of Optimal Locastions of Urban Subsurface Storage considering SWMM Parameter Sensitivity, Korean Society of Hazard Mitigation, Vol. 13, No. 4, pp. 295-301. 

    원문보기 상세보기 crossref

  10. Ning, Sun., Bongghi, Hong., and Myrna, Hall. (2013). Hydrological processes, Published online in Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com) : Assessment of the SWMM model uncertainties within the generalized likelihood uncertainty estimation (GLUE) framework for a high-resolution urban sewershed 

  11. Oh, K.C. (1998). Uncertainty analysis of rainfall-runoff model through parameter estimation, Seoul University School of Department of Civil Engineering, Ph.D. Thesis. 

  12. Park, G.R. (2012). Sensitive Analysis of Parameters for Urban Sewer Network Using SWMM Simulation Model, Daejin University School of Department of Civil Engineering, Master's thesis. 

  13. Park, J.A. (2009). Risk Evaluation and Uncertainty Analysis in Urban Sewer System, Daejin University School of Department of Civil Engineering, Master's thesis. 

  14. Qaisi (1985). Uncertainty analysis of stream dissolved oxygen models. Ph.D.thesis.U. of Michigan Ann Arbor. PP. 234. 

  15. Rogers, C.C.M., Beven, K.J.E. Morris, M., and Anderson, M.G. (1985). "Sensitivity Analysis, Calibration and Predictive Uncertainty of the Institute of Hydrology Distributed Model" Journal of Hydrology, Vol. 81, pp. 179-191. 

    상세보기 crossref

  16. Sharifan, R.A., Roshan, A., Aflatoni, M., Jahedi, A., and Zolghadr, M. (2010). Procedia Social and Behavioral Sciences 2 : Uncertainty and Sensitivity Analysis of SWMM Model in Computation of Manhole Water Depth and Subcatchment Peak Flood 

  17. Wei, S.B. (2012). Sensitivity Analysis of SWMM Model for Urban Flood Forecasting, Chonnam University School of Department of Civil Engineering, Master's thesis. 

  18. Yu, W.S., Lee, G.H., Park, C.H., Lee, B.H., and Jung, K.S. (2011). Analysis of Rainfall-Sediment Yield-Runoff Prediction Uncertainty due to Propagation of Parameter Uncertainty, Korea Water Resources Association, pp. 282-286. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로