[논문]최적정비모델을 이용한 예당저수지 정비방안 분석

김종봉; 박주석; 정남수

doi:10.5389/ksae.2019.61.2.051

최적정비모델을 이용한 예당저수지 정비방안 분석
Analysis of Yedang Reservoir Equipment Adapting Optimum Equipment Model of Agricultural Reservoir 원문보기

한국농공학회논문집 = Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers, v.61 no.2, 2019년, pp.51 - 61

김종봉 (KRC Region Development Department, Korea Rural Community Corporation) , 박주석 (Department of Agricultural and Engineering, Kongju National University) , 정남수 (Kongju National University)

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, interest in rural life of good natural environment rather than busy life is increasing as human life is extended by scientific and medical technology and society has improved. The reckless development of rural villages has caused social problems as the natural environment has been damaged, failing to function as a pleasant home. To address these problems, the government has implemented a rural village development project, but if the site is selected incorrectly, the residents may not be recruited, or applicants may lose their status, or the portion of the infrastructure building fee may increase. In order to prepare objective and clear assessment methods for the target site not to cause such problems, a layering analysis method (AHP: Analytic Method) was used to identify the current status of the rural village formation project, draw assessment items, and determine the importance of each item.

주제어

표/그림 (16)

표 Table 1 Benefit people of agricultural reservoir by function
표 Table 2 Annual tourists in tourist attractions
그림 Fig. 1 Distribution of Yesangun 2016 tourists by month (Yesangun, 2017)
그림 Fig. 2 5 Eupmyun in beneficiary area
그림 Fig. 3 Houses in flooding area
표 Table 3 Farmer status and change in beneficiary area of Yedang reservoir
표 Table 4 Building and population per house status in Yesangun
그림 Fig. 4 Houses in neighborhood area
표 Table 5 Equipment unit cost of each facility(Won)
표 Table 6 Weighting score of each facility for usage and preventing flood disaster
표 Table 7 General characteristics of water friendly facilities
표 Table 8 Initial condition in 2007 year
표 Table 9 Operating results in 2007 (cost = 3,969,400, population = 972,376)
표 Table 11 Operating results in 2017 (cost = 3,938,142, population = 926,541)
표 Table 10 Initial condition in 2017 year
표 Table 12 Operating results in 2007 with visiting persons (cost = 3,964,220, population = 1,055,662)

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 충청남도 예산군에 있는 예당저수지를 대상으로 농업용저수지최적정비모델을 이용한 재정비로 현황변화에 맞는 효율적인 예당저수지 정비방안을 도출하고, 예당저수지 인근 주요관광지와 예당저수지 주요 관광수요 및 특징을 분석하며, 2015년 자료를 바탕으로 이수, 치수, 친수 등 기능특성별 2017년 수혜인원을 추정하여 모델개발 시점인 2007년도와 비교하여 그 결과를 분석하고자 한다.
국내서 가장 넓은 면적의 예당지와 접하여 친환경적인 관광지로 개발되었다. 예당저수지 주변의 산책로와 팔각정은 예당저수지를 한눈에 들여다보며 운치를 느낄 수 있도록 조성되었으며, 예산군의 수려한 경관에 의해 휴식을 찾는 것을 목적으로 한다.
이러한 개보수 사업의 주요 내용으로는 저수지의 이수 기능을 회복시키는 것과 더불어 노후화되어 농촌경관을 저해하고 있는 시설에 대하여 리모델링을 수행하고, 수리시설의 안전진단 및 재해예방 계측시스템을 설치하는 것이다. 이를 통해 수리시설의 안전성과 유지관리 상태를 파악하여 재해를 사전에 방비하고 시설물의 효용성을 증진하는 것을 목적으로 한다.
치수수혜인원은 예당저수지의 붕괴로 침수가 발생 가능한 인원으로 산정되어야 한다. 저수지의 붕괴로 인한 침수는 하천을 주변으로 발생할 가능성이 크기 때문에 본 연구에서는 하천에 접해있는 법정리 마을에 거주하는 인구로 설정하였다. 법정리 마을의 인구는 읍면동 단위 이하의 행정구역으로 통계의 제공이 이루어지지 않으므로 본 연구에서는 법정리에 위치하는 주택의 수를 기준으로 인구수를 추정하였으며, 이를 위하여 예산군의 전체주택과 전체인구의 비율을 이용하였다.
예당 느린호수길은 관광지간 연계성 확보를 위해 기존에 조성된 예당관광지의 산책로와 의좋은 형제공원의 느린 꼬부랑길을 연계한 산책로이다. 지역민의 삶의 질을 향상시키기 위해 예산읍과 예당저수지를 보행도로로 연결하여 관광객의 보행동선을 확보하고, 관광산업을 발전시키는 것을 목적으로 한다.

가설 설정

2007년도 개보수사업 단가는 기존의 정보를 그대로 이용하였으며, 수혜인원은 인구통계와 공간정보 등을 활용하여 재 산정하였다. 개보수사업비는 인플레이션과 물가상승률을 7%의 이자율과 초기공사비에 5%를 연간 유지보수비율로 가정하였으며 5년간의 유지보수비를 합산하여 개보수하는 것으로 산정하였다.
농업용수는 취수탑을 시작으로 용수로를 통하여 전달되므로 농업용수의 이용은 저수지의 하류에 위치하는 농민이 혜택을 받는다. 따라서 예당저수지를 포함하는 읍면의 농민이 저수지의 이수혜택을 받는다고 가정하였다. 예당저수지를 포함하는 예산군 소재의 읍면은 Fig.
또한 현재수혜인원은 안전진단등급과 이수, 치수 가중치를 바탕으로 산정하였으며, 친수의 경우 Kim(2008)의 연구와 마찬가지로 1/3이 수혜를 받는다고 가정하여 산정하였다.
유지관리비는 주어진 사업비 이내에서 집행되어야 하므로 다음의 식 (5)와 같이 설정하였다. 초기 공사비에 대한 5%를 연간 유지보수 비율로 가정하였으며, 인플레이션과 물가상승률을 고려해서 7%의 이자율을 사용하였다.

제안 방법

농업용 저수지의 다원적 기능에 따른 최적정비모델은 Lee(2008)가 개발한 시스템분석을 통해 농업용저수지의 효용함수와 제약조건을 유도하여 최적식을 정식화하였다. 최적식은 목적함수와 제약조건으로 설정하였다.
농업용 저수지의 최적정비모델을 개발하기 위해서 이수기능, 치수기능, 친수기능으로 분류하여 설정하였다. 수혜인원을 바탕으로 최적정비방안을 수립하기 위해서 현재 저수지에 존재하는 수혜인원을 조사해야 한다.
농업용저수지 최적정비모델을 검토하는 과정에서 기존모델이 이치수수혜인일의 한계를 고려하지 않았음을 발견하여 본 연구에서는 이를 고려하여 이⋅치수수혜인일을 시설물이 이⋅치수에서 차지하는 가중치와 잠재이⋅치수혜인일, 안전 진단등급에 따른 이⋅치수 잔여를 곱하고, 상부경계에 해당하는 총 물량에서 시설별 정비 물량을 곱해 산정하는 것으로 모델을 수정하였다.
저수지의 붕괴로 인한 침수는 하천을 주변으로 발생할 가능성이 크기 때문에 본 연구에서는 하천에 접해있는 법정리 마을에 거주하는 인구로 설정하였다. 법정리 마을의 인구는 읍면동 단위 이하의 행정구역으로 통계의 제공이 이루어지지 않으므로 본 연구에서는 법정리에 위치하는 주택의 수를 기준으로 인구수를 추정하였으며, 이를 위하여 예산군의 전체주택과 전체인구의 비율을 이용하였다.
본 연구에서는 농업용저수지최적정비모델을 재정리하여 시대변화에 맞는 효율적인 적용방안을 도출하고, 충청남도 예산군에 있는 예당저수지를 대상으로 인근 주요관광지와 예당저수지 주요 관광수요 및 특징을 분석하며, 이수, 치수, 친수 등 기능특성별 수혜인원을 추정하여 모델개발 시점인 2007년도와 비교하여 그 결과를 분석하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
본 연구에서는 수혜인원을 최대화 할 수 있는 최적정비방안을 2007년과 2017년을 기준으로 산정하였다. 2007년도 개보수사업 단가는 기존의 정보를 그대로 이용하였으며, 수혜인원은 인구통계와 공간정보 등을 활용하여 재 산정하였다.
본 연구에서는 체류시간이 1시간 이상이면 1인이 1일 방문하는 것으로 가정한 Kim(2008)의 연구를 차용하였으며, 그 단위를 인일로 설정하였다. 수혜인원을 고려한 최적정비모델에서 제약조건은 유지관리비, 잠재 이수수혜인일, 잠재 치수 수혜인일, 잠재 친수수혜인일, 노후화를 기준으로 설정하였다.
본 연구에서는 체류시간이 1시간 이상이면 1인이 1일 방문하는 것으로 가정한 Kim(2008)의 연구를 차용하였으며, 그 단위를 인일로 설정하였다. 수혜인원을 고려한 최적정비모델에서 제약조건은 유지관리비, 잠재 이수수혜인일, 잠재 치수 수혜인일, 잠재 친수수혜인일, 노후화를 기준으로 설정하였다. 유지관리비는 주어진 사업비 이내에서 집행되어야 하므로 다음의 식 (5)와 같이 설정하였다.
친수기능을 가진 시설은 Kim(2008)의 경우 정자, 조류관찰시설, 음수대, 친환경 화장실, 벤치, 진입로, 자전거 도로, 수변산책로, 호안 석축, 체육 및 이벤트 공간, 주차장, 환기조절시설, 폭기시설에 대하여 시설별 일일 수혜인원과 방문시간, 그리고 단가를 산정하였으나, 시설별 공종이 달라 표준화가 어렵고 변수가 많아져 모델의 정합성이 떨어지는 문제점을 보완하기 위하여 본 연구에서는 도로/산책로 등 선형시설과 생태공원 등 면형시설로 Table 7과 같이 단순화하여 산정하였다.
친수수혜인원은 저수지 주변가옥에 경관, 쉼터, 만족감 등으로 수혜를 보는 인원을 의미하므로 저수지 외곽선에 도보로 이동이 가능한 구간의 건축물 수를 추정하고 1주택 당 인구수를 곱하여 친수수혜인구를 추정하였다.

대상 데이터

본 연구의 대상지는 충청남도 예산군 대흥면, 응봉면, 신양면, 광시면 일대 삽교천수계에 위치한 예당저수지로 1964년 12월에 준공되어 홍수빈도 200년, 한발빈도 10년, 시특법상 1종인 시설물로 선정하였다. 예당저수지는 주로 예산군과 당진시의 농경지, 삽교평야(揷橋平野)를 포함하고 있는 예당평야에 농업용수를 공급한다.
그 결과 Table 8과 같이 조건을 줄 수 있었다. 예당저수지 이수수혜지역인 대흥면, 신암면, 예산읍, 오가면, 응봉면의 2005년도 농민 수는 8,052명이며, 저수지 붕괴 시 침수 가능한 주택의 수는 2,713호로 1주택당 인구수 4.7명을 곱하면 하류부주민수는 12,751명으로 산정할 수 있고, 도보로 이용 가능한 건축물은 505채로 2,374명으로 산정하였다.

이론/모형

개보수 시설설치 비용은 시설의 기능인 이수 혹은 치수에 따라 설치비용이 달라지므로 가중치를 적용하여 산정할 수 있으며, 친수시설은 저수지와 상관없이 독립적으로 설치할 수 있다. 이수와 치수기능에 따른 시설비용의 가중치는 Lee(2004)의 연구로부터 Table 6과 같이 농업용 저수지를 구성하는 시설의 정밀안전등급과 이수 가중치, 치수가중치를 적용하여 산정하였다.

성능/효과

2017년도를 기준으로 모델을 운용한 결과는 Table 11과 같이 제당내제사면, 제당외제사면, 방수로, 정수지, 취수운영체계, 취수탑, 연결수로 공사와 도로정비, 친수공간조성 등으로 총수혜인원 926,541인일로 나타났으며 2007년도와 비교해 보면 보다 이수, 치수에 의한 수혜인일은 증가하였으나 주변주민수가 줄면서 친수수혜인일이 줄어들어 전체적으로는 소폭 감소한 것으로 나타났다.
2017년도를 기준으로 모델을 운용한 결과는 제당내제사면, 제당외제사면, 방수로, 정수지, 취수운영체계, 취수탑, 연결수로 공사와 도로정비, 친수공간조성 등으로 총수혜는 926,541인일로 나타났으며 2007년도와 비교해 보면 보다 이수, 치수에 의한 수혜인일은 증가하였으나 주변주민수가 줄면서 친수수혜인일이 줄어들어 전체적으로는 소폭 감소한 것으로 나타났다.
예당저수지는 예산군 주요관광지의 하나이므로 친수기능에서 관광객을 고려하여 모델을 운영한 결과 친수공간조성을 늘리는 쪽으로 나타났으며 동일한 공사비에서 총수혜인일이 증가하는 결과를 나타냈다. 이러한 효과는 예당저수지의 친수시설을 개량하여 현재친수수혜인일을 재산정하면 더욱 커질 것으로 예상된다.
단, 예당저수지 기능특성별 수혜인원 추정-이수, 치수기능에서 인구수보다 관개면적, 피해면적으로 산출하는 것이 타당하나 본 연구에서 제시조건을 수혜 받는 사람을 기준으로 검토하였으며, 관개수로 및 취수탑 등 제당구조요소에서 유지보수 등 공사기간에 대하여는 비 영농기 공사시행으로 영농기 관개급수에 지장이 없는 현장여건으로 자문(시설관리자-한국농어촌공사 예산지사) 받아 검토 반영하였으며 본 연구에서는 저수의 구조부재만을 대상으로 하여 지선수로까지 고려하지 못한 한계가 있으므로 향후 추가적인 고찰이 필요할 것이다. 이렇게 수정된 모델과 보다 세밀한 통계정보와 지형정보를 이용하여 이수, 치수, 친수 기능별 수혜 인원을 재산정하여 2007년도를 기준으로 모델을 재운용한 결과는 제당내제사면, 제당외제사면, 여수토언제 일부, 방수로, 정수지, 취수운영체계, 취수탑, 연결수로 공사와 친수공간조성 등으로 총수혜인원 972,376인일로 나타났으며 기존모델운영결과는 총수혜인일이 1,330,553이었던 것과 비교해 보면 보다 현실적인 모델운영으로 판단된다.

후속연구

예당저수지는 내포문화숲길 중 백제부흥스토리로드에 속하는 지역으로 상류의 소하천정비, 경관작물식재 등과 연계한다면 사업효과를 더욱 극대화 할 수 있을 것이다. 다만, 이러한 개발이 소비로 연결되기 위해서는 안정적 수량의 확보와 수질관리가 병행되어야 하며, 이를 위해 기존의 이수기능보다는 친수와 치수기능을 강조할 필요가 있으며, 상류부 오염원 유입 차단이 선행되어야 할 것이며 하상의 오니준설토를 활용한 경관개선을 연계할 수 있는 방안을 강구해야 할 것으로 판단된다.
농업용저수지 최적정비모델을 검토하는 과정에서 기존모델이 이치수수혜인일의 한계를 고려하지 않았음을 발견하여 본 연구에서는 이를 고려하여 이⋅치수수혜인일을 시설물이 이⋅치수에서 차지하는 가중치와 잠재이⋅치수혜인일, 안전 진단등급에 따른 이⋅치수 잔여를 곱하고, 상부경계에 해당하는 총 물량에서 시설별 정비 물량을 곱해 산정하는 것으로 모델을 수정하였다. 단, 예당저수지 기능특성별 수혜인원 추정-이수, 치수기능에서 인구수보다 관개면적, 피해면적으로 산출하는 것이 타당하나 본 연구에서 제시조건을 수혜 받는 사람을 기준으로 검토하였으며, 관개수로 및 취수탑 등 제당구조요소에서 유지보수 등 공사기간에 대하여는 비 영농기 공사시행으로 영농기 관개급수에 지장이 없는 현장여건으로 자문(시설관리자-한국농어촌공사 예산지사) 받아 검토 반영하였으며 본 연구에서는 저수의 구조부재만을 대상으로 하여 지선수로까지 고려하지 못한 한계가 있으므로 향후 추가적인 고찰이 필요할 것이다. 이렇게 수정된 모델과 보다 세밀한 통계정보와 지형정보를 이용하여 이수, 치수, 친수 기능별 수혜 인원을 재산정하여 2007년도를 기준으로 모델을 재운용한 결과는 제당내제사면, 제당외제사면, 여수토언제 일부, 방수로, 정수지, 취수운영체계, 취수탑, 연결수로 공사와 친수공간조성 등으로 총수혜인원 972,376인일로 나타났으며 기존모델운영결과는 총수혜인일이 1,330,553이었던 것과 비교해 보면 보다 현실적인 모델운영으로 판단된다.
예당저수지는 어업과 낚시 등 전통적으로 수행해 오던 산업관광 이외의 현대적인 가족단위의 관광객이 필요로 하는 체험프로그램이 부족한 실정으로 저수지 상류유역내 위치한 삼베길쌈마을, 광시한우타운과 예산군 시행예정인 예당호 착한농촌체험세상 등 지역의 다양한 자원도 연계할 수 있도록 개발되는 것이 바람직 할 것으로 특히, 저수지 상류에 조성되어 있는 황새복원센터 등은 독자적인 관광객 유입요인으로 작용함으로써 예당저수지에 적절한 관광프로그램이 개발된다면 연계하여 지역발전 효과를 극대화 할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	농업용 저수지의 역할은 ?	농업용 저수지는 수량 확보, 생태계 보전, 관광 공간 제공, 공익적 기능을 제공하고 있다. 다양한 저수지의 기능 중에서 이수기능, 치수기능, 친수기능은 정량적으로 표현할 수 있지만, 정규화 되어 있지 않아 과대추정 혹은 과소추정의 가능성이 있다.
	저수지의 기능은 ?	수자원을 저장하여 활용하기 위해 축조되는 저수지는 이수뿐만 아니라 재해예방, 유역환경관리, 친수공간 제공 등 다양한 기능을 수행한다. 우리나라에서는 약 17,300여개가 축조되었으며 대부분은 농촌지역이나 산간지역에 위치하고 있다.
	예당저수지의 백제부흥스토리로드 사업 개발이 소비로 연결되기 위해 필요한것은 ?	예당저수지는 내포문화숲길 중 백제부흥스토리로드에 속하는 지역으로 상류의 소하천정비, 경관작물식재 등과 연계한다면 사업효과를 더욱 극대화 할 수 있을 것이다. 다만, 이러한 개발이 소비로 연결되기 위해서는 안정적 수량의 확보와 수질관리가 병행되어야 하며, 이를 위해 기존의 이수기능보다는 친수와 치수기능을 강조할 필요가 있으며, 상류부 오염원 유입 차단이 선행되어야 할 것이며 하상의 오니준설토를 활용한 경관개선을 연계할 수 있는 방안을 강구해야 할 것으로 판단된다.

참고문헌 (13)

Bongsoosan natural forest, 2018. Available at: http://www.bongsoosan.com/.
Commissioner of Statistics Korea (KOSTAT), 2018. Census of agriculture, forestry and fisheries, Available at: http://kosis.kr/index/index.do.
Daehung Slowcity, 2018. Available at: http://www.slowcitydh.com/.
Jee, H. K., 2011. Direction of balanced development of regions for application of agricultural reservoirs. Water for Future 44(9): 27-32 (in Korean).
Kim, H. D., S. J. Kim, and K. Y. Lee, 2009. Study on the priority decision for redevelopment of agricultural reservoir. Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers 51(6): 63-68 (in Korean). doi:10.5389/KSAE.2009.51.6.063.
Kim, S. W., et al., 2008. Development an optimum equipment model for agricultural reservoir considering beneficiary. Journal of the Korean Society of Agricultural Engineers 50(6): 75-81 (in Korean). doi:10.5389/KSAE.2008.50.6.075.

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Ko, S. H., 2011. Water resources management and waterfront application. Water for Future 44(9): 33-36 (in Korean).
Korea Rural Community Corporation (KRCC), 2011. Design Competition: New Paradigm of Reservoir Landsdcape Architecture, Landscape Architecture Korea.
Lee, J. K., 2004. Development of an advanced life cycle cost method by segregation of safety and function for agricultural facilities. PhD dissertation in Seoul National University (in Korean).
Ministry of Culture, Sports and Tourism (MCST), 2011. Third tourism development master plan, Available at: http://www.mcst.go.kr/web/s_notice/press/pressView.jsp?pSeq11856.
Tourism knowledge & information system, 2018. Available at: https://www.tour.go.kr.
Yesangun, 2017. 2017 Yesangun statistical year book.
Yesangun, 2018. Available at: http://www.yesan.go.kr/tour/sub01_01_02_01.do.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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