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공급부하 시나리오에 따른 상수관망 신뢰도 지수의 적용성 분석
Applicability of reliability indices for water distribution networks 원문보기

Journal of Korea Water Resources Association = 한국수자원학회논문집, v.50 no.7, 2017년, pp.441 - 453  

정기문 (경희대학교 사회기반시스템공학과) ,  강두선 (경희대학교 사회기반시스템공학과)

초록
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상수관망 시스템은 다수의 이용자에게 용수를 공급하기 위한 사회기반시설물로써, 적절한 수압을 유지하고 안정적으로 용수를 공급할 수 있어야 한다. 따라서 안정적인 설계와 효율적인 운영을 위해서는 상수관망 시스템의 용수 공급능력을 정량적으로 파악하는 것이 중요하다. 이러한 노력의 일환으로 상수관망 시스템 내 에너지 거동을 통해 신뢰도를 정량화한 신뢰도 지수가 다양한 방법으로 개발되어 왔다. 대부분의 신뢰도 지수는 공통적으로 절점에서의 최소요구수두 및 초과수두의 형태로 공급된 에너지를 기반으로 산정되며, 일부 지수의 경우 상수관망에 공급된 총 에너지 또는 용수 공급과정에서 손실된 에너지를 추가적으로 고려하여 산정된다. 본 연구에서는 상수관망의 용수 공급 과정에 따른 에너지 구성 요소를 소개하였으며 기존에 개발된 몇 가지 신뢰도 지수를 대상으로, 상수관망의 공급부하 상황을 고려한 시나리오 분석을 통해 신뢰도 지수의 적용성을 알아보고자 하였다. 또한, 각 절점 별 지수값을 도시함으로써, 상수관망 내 신뢰도의 공간적 분포를 나타내어 분석함으로써 보다 확장된 시스템 신뢰도 지수의 활용방안을 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Water distribution networks (WDNs) supply drinking water to end users by maintaining sufficient water pressure for reliable water supply in normal and abnormal conditions. To design and operate WDNs in efficient way, it is required to quantify water supply ability of the network. Various reliability...

주제어

#신뢰도 지수   #상수관망 시스템   #에너지 흐름 분석  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
상수관망 시스템이란 무엇인가? 상수관망 시스템은 다수의 이용자에게 용수를 공급하기 위한 사회기반시설물로써, 적절한 수압을 유지하고 안정적으로 용수를 공급할 수 있어야 한다. 따라서 안정적인 설계와 효율적인 운영을 위해서는 상수관망 시스템의 용수 공급능력을 정량적으로 파악하는 것이 중요하다.
상수관망 시스템의 안정적인 용수공급 능력은 무엇을 뜻하는가? 상수관망 시스템(Water Distribution System, WDS)은 다수의 이용자에게 용수를 안정적으로 공급하기 위한 사회기반 시설물이다. 이 때, 상수관망 시스템의 안정적인 용수공급 능력이란 기본적으로 평상시 이용자들의 편리한 상수도 이용을 보장하는 것을 말하지만, 더 나아가 예상치 못한 비상상황에서도 효율적이고 탄력적인 용수공급 환경을 제공하는 것을 포함한다.
상수관망의 용수공급 신뢰도는 어떻게 분류되는가? 상수관망의 용수공급 신뢰도는 크게 세 가지 형태로 분류될 수 있다. 수요자가 필요로 하는 수량이 적절한 압력으로 공급가능한지 여부를 판단하는 수리학적 신뢰도(hydraulic reliability), 단순히 관망의 연결 상태를 통해 수요절점과 공급원의 연결여부를 판단하는 신뢰도(connectivity reliability), 그리고 시스템 내 구조물 파손에 따른 용수공급 가능여부를 판단하는 구조적 신뢰도(mechanical reliability) 등으로 구분할 수 있다. 이 중 상수관망 시스템의 수리학적 안정성에 따른 용수공급 신뢰도를 정량적으로 평가하기 위해, 현재까지 1) 용수공급 가능량, 2) 공급수압 및 3) 시스템 내 에너지 분포 등의 정보를 이용한 지수(Index)를 개발하여 적용한 연구가 진행되었다.
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참고문헌 (17)

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