다중 목적 최적화 기법 및 다기준 의사결정 방법을 활용한 가뭄 시 댐 운영 평가 (Evaluation of dam operations during drought using multi-objective optimization and multi-criteria decision-making approaches)

서지정보

· 발행기관 : 한국수자원학회
· 수록지 정보 : 한국수자원학회 논문집 / 58권 / 2호 / 169 ~ 182페이지
· 저자명 : 이용신, 강신욱, 최시중

초록

기후변화로 극한 기후현상이 빈번해짐에 따라, 댐을 안정적으로 운영하는 것은 더욱 어려워지고 있다. 특히, 장기적으로 이어지는 가뭄은 사회·경제 전반에 걸쳐 큰 피해를 일으키므로, 이에 대비한 댐 운영 방법을 모색·고도화하는 것은 매우 중요한 일이다. 본 연구는 결정론적 유입 시나리오 및 앙상블 유입 전망 정보를 기반으로, 용수공급 스케줄을 최적화하고 다양한 의사결정 방법론을 적용하여 댐을 운영하는 새로운 댐 운영 방법론을 제시한다. 2014년부터 2018년까지의 장기 가뭄에 대해, 낙동강 유역의 안동-임하댐 및 합천댐을 대상으로 모의운영 한 결과, 결정론적 댐 유입 시나리오를 활용하는 것은 저수량 확보 중심의 운영결과를 나타내지만, 앙상블 전망을 활용할 경우 공급 부족을 줄이는 데 효과가 있음을 확인하였다. 또한, 다기준 의사결정 방법에 따라 댐 운영의 결과가 크게 달라지는 것을 확인하였는데, 이는 댐 운영과정에서 운영자의 의사결정의 중요성을 나타낸다. 향후, 다양한 가뭄 사상 및 댐에 대해 본 연구를 통해 제시된 댐 운영 방법론을 적용하여 그 활용성 및 효과를 지속 검증해 나가야 할 것이다.

영어초록

Due to the increasing impact of extreme weather events attributed to climate change, operating dams in a stable and efficient manner has become increasingly challenging. Prolonged droughts, in particular, cause significant socio-economic damage, highlighting the critical need to enhance current dam operations. This study introduces a novel methodology for dam operations that leverages deterministic inflow scenarios and ensemble inflow forecasts to optimize water supply schedules, integrating various decision-making frameworks. A dam simulation was conducted for Andong-Imha and Hapcheon dams, focusing on a prolonged drought period from 2014 to 2018. Our findings indicate that operations based on deterministic inflow scenarios tend to emphasize storage availability, while ensemble forecasts are effective in reducing supply deficits. Furthermore, our results demonstrate that dam operation performance varies significantly depending on the selected multi-criteria decision-making (MCDM) method, highlighting the critical role of operators' decision-making in the dam operation process. Further studies should focus on verifying the effectiveness of our methodology by applying it to various drought events and dams.

참고자료

· 없음