최적화 기법을 이용한 수요처 회귀율 추정 (Estimating Return Flow Rate from Water Demand Using Optimization Approach)

서지정보

· 발행기관 : 한국방재학회
· 수록지 정보 : 한국방재학회논문집 / 24권 / 3호 / 181 ~ 189페이지
· 저자명 : 김원진, 최시중, 강성규, 노희성, 최천규

초록

물수지 분석은 특정 지역이나 유역에서 공급가능한 수자원과 물 수요를 평가하여, 제한된 수자원을 효율적으로 사용하기 위한 과정으로 물 수급의 안정성을 판단하고 관련 계획을 수립하는 데 도움을 준다. 그리고 물수지 분석에서 수요처로부터 하천으로 회귀하는 수량은 공급량과 수요량만큼이나 중요성을 가지며, 다양한 접근 방법으로 회귀율을 추정하는 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 경사하강법을 활용한 최적화 기법으로 수요처 회귀율을 추정하였으며, 대상 유역 내 여러 지점에서 분석기간을 달리한 시나리오를 적용하여 일차원적인 회귀율 추정을 벗어나 시∙공간적으로 변화하는 입체적인 회귀율 산정에 대한 연구를 진행하였다. 연구 결과, 지점과 분석기간이 변하면서 회귀율의 최적화 결과는 상이하게 나타났으며, 물 수급 네트워크를 활용한 유출량 모의에서 일반적인 회귀율을 적용하는 경우보다 최적 회귀율을 활용하는 것이 물수지 분석의 정확도를 향상시켰다. 본 연구에서 제시한 회귀율 최적화 기법을 물수지 분석과 연계한다면 효율적인 수자원관리 계획에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

영어초록

Water budget analysis involves assessing available water resources and demand in specific regions or watersheds in order to efficiently manage the already-limited water resources, ensure supply stability, and formulate relevant plans. In this analysis, the quantity of return flow is as crucial as supply and demand, necessitating diverse approaches for accurate estimation. Hence, this study employed a gradient descent-based optimization approach to determine a reliable return flow rate. Unlike traditional unidimensional rates, this approach considers scenarios with varied analysis points and periods within the target watershed. The research findings indicated that the optimized return flow rate varied with the analysis location and period, underscoring the potential of this optimization approach to enhance the accuracy of water budget analysis compared to conventional rates in runoff simulations using water supply networks. Integrating the optimization approach proposed in this study with water budget analysis is expected to significantly contribute to the development of effective water resource management plans.

참고자료

· 없음