A Study on the supply Management Plan to Reduce the Peak Load of Wide area Water Supply

학위논문(석사) -- 서울대학교대학원 : 공학전문대학원 응용공학과, 2024. 2. 김영오, 구윤모.우리나라 상수도는 크게 광역상수도와 지방상수도로 구분되며, 광역 상수도의 경우 K-water가 지방상수도는 161개 지자체가 수도사업자 의 지위를 가지고 개별적으로 시설물을 운영하고 있다. 공급계통으로 구분하면 취수∼송수관로까지는 광역상수도, 송수관로 상의 분기점 이후 배수지 ∼ 최종 수용가까지는 지방상수도로 시설이 분류된다. 이와 같은 이원화된 관리체계는 사실상 하나의 계통으로 연계·운영 중인 상수도 시설의 효율적 운영에 한계점으로 작용하고 있다. 수량의 관리 측면에서 살펴보면 송수관로 상 다수의 분기에서 발생 하는 동시다발적 수요의 증가, 잦은 유량의 변동은 고지대 출수불량, 관 내부 이물질 부유에 따른 탁수 발생 등 다양한 문제의 원인이 되 고 있다. 하지만 관리체계 이원화에 따른 양방향 정보 공유의 미흡으 로 적절한 대응책 마련에 어려움을 겪고 있다. 이에 본 연구에서는 광역-지방 양방향 시설 및 운영정보 모두를 활 용하여 상수도 관리의 가장 기본이 되는 수량의 안정적 공급방안 마 련을 목표로 하였다. 세부적으로 광역-지방 운영데이터 분석결과를 토대로 송수관로 각 분기점에서 발생하는 시간 최대공급량의 저감 및 시간대별 공급량 균 등화 방안을 모색하였으며, 이를 위한 공학적 방법론으로 최적화 이 론을 활용하였다. 모형 구축을 위해 각 분기 관로 및 배수지 시설 제원과 운영조건, 배수지 유출 유량을 입력자료로 활용하였으며, 시간대별 공급량 개선 을 위해 NLP(시간 공급량 분산 최소화), DNLP(시간 공급량 최대, 최 소값 차이 최소화) 두 가지 방법론을 활용하여 목적함수를 구성하였 다. 모형구축 및 해석결과, 배수지 저류량을 활용한 시간 변동량 완충 작용으로 분석대상 모든 기간에서 기존대비 시간 최대공급량의 감소 및 시간대별 공급량 변화폭이 개선(균등화)된 결과를 도출하였다. 또한, 배수지 체류시간 변화에 따른 민감도 분석을 통해 상수도 시 설기준에서 정하는 배수지의 주요 두 가지 기능(시간변동량 완충, 비 상시 공급)에 대한 효과를 수치화하여 비교하였으며, 현장 적용을 위 한 광역 및 지방상수도 통합운영 체계도를 구성·제시하였다. 본 연구결과에 비춰볼 때 별도의 시설확장 없이 광역-지방 정보 공 유를 통한 운영패턴의 조정만으로도 기존대비 안정화된 상수관망 운영을 도모할 수 있었으며, 이를 통해 광역-지방 통합 운영의 필요성을 확인할 수 있었다. 향후에는 본 연구에서 다룬 수량적인 측면 외 광역-지방 통합운영 정보를 기초로 수질관리, 에너지효율 개선 등 다양한 분야에서의 연 구 수행을 통해 상수도 통합 관리의 기반 조성이 필요할 것으로 판단 된다. 주요어 : NLP, DNLP, 민감도분석, 관리주체 이원화, 공급패턴 균등화 학 번 : 2022-24343Korea's water supply is largely divided into wide-area and local water supply. In the case of wide area water supply, K-water manages it, and local water supply, 161 local governments manage facilities individually. The dualized management system acts as a limitation in the efficient operation of water supply facilities. In terms of quantity management, simultaneous increase in demand and frequent fluctuations in flow rate cause various problems such as pressure reduction and turbidity, but it is difficult to come up with appropriate countermeasures due to the dualization of management system. Accordingly, this study attempted to prepare a plan to reduce the peak load generated by the wide-area transmission pipe and stabilize irregular supply patterns by utilizing both wide-area facilities and operation information. An optimization model was established based on pipeline, reservoir capacity, reservoir operation, and outflow conditions, and tried to minimize the difference in supply by time. Two methods were used to derive optimal solutions: NLP (non-linear programming) and DNLP (discontinuous derivatives). As a result of deriving the optimal solution, the maximum time supply was reduced and the change in supply by time zone was improved in all periods of analysis through the buffering of time fluctuations using the drainage reservoir. In addition, through sensitivity analysis according to changes in reservoir capacity, supply pattern improvement and emergency supply response effects were compared and analyzed by reservoir capacity, and integrated use of wide and local water measurement information was organized and presented for field application. In light of the results of this study, it was possible to promote more stable water supply network operation than before by adjusting supply patterns without additional facility improvement, confirming the need for wide-local two-way information sharing and integrated operation. In the future, research in various fields based on integrated information such as water quality and energy efficiency improvement is needed by utilizing all wide-area-local operation information other than the quantitative aspects covered in this study.국문초록 ⅰ 목 차 ⅲ 표 목 차 ⅴ 그림목차 ⅴ 제 1 장 서 론 1 1.1 연구배경 1 1.2 연구목적 및 보고서 구성 5 제 2 장 선행연구 및 이론적 배경 7 2.1 선행연구 7 2.1.1 상수도분야 최적화 연구동향 ·9 2.1.2 상수도 운영 통합을 위한 정책연구 ·15 2.2 이론적 배경 17 2.2.1 상수도 시설의 구성요소 17 2.2.2 상수도 시설의 계획 및 설계 ·18 2.2.3 유량-압력 상관관계 22 2.2.4 최적화 이론 ·25 제 3 장 연구방법 ·28 3.1 연구절차 ·28 3.2 연구대상 지역 현황 29 3.2.1 기초데이터 분석 29 3.2.2 문제정의 36 3.3 최적화 적용을 위한 모형 구축 37 3.3.1 개요 · 37 3.3.2 조건식 구축 38 제 4 장 연구결과 ·42 4.1 공급패턴 변화 42 4.2 배수지 저류량 변화 50 4.3 배수지 저류량에 따른 민감도 분석 · 53 4.4 광역-지방 공급계통 효율적 운영방안 63 제 5 장 결 론 65 5.1 결론 및 시사점 · 65 5.2 향후연구 67 참고문헌 ·68 영문초록 ·72석

한국재래산양 시각교차위핵 내 몇 가지 칼슘결합단백질과 신경전달물질의 분포에 관한 면역조직화학적 연구

학위논문(석사)--서울대학교 대학원 :수의학과 수의해부학전공,2000.Maste

Determinant of gastric cancer screening in the Korean population using multi-level analysis : Korean national cancer screening survey 2011-2012

보건통계학과 보건통계전공/석사우리나에서는 암으로 인한 부담을 줄이고자 국가암검진 프로그램을 운영하고 있으나 아직 위암 검진 수검률은 낮은 수준이다. 이에 위암 수검에 영향을 미치는 요인을 파악하는 것은 중요하며, 선행연구들은 주로 개인수준의 요인에 국한되어 있거나 연구대상자와 시기에 따라 다른 결과를 보이고 있어 표준화된 대규모 자료를 이용한 연구가 필요하다.본 연구는 암검진수검행태조사 2011-2012년 자료를 이용하여 만 40세 이상 한국인에서 위암검진 권고안 이행(이하 위암검진 수검)에 영향을 미치는 요인을 파악하기 위해 국가, 시․도 수준에서의 위암검진 수검률을 산출하고 다수준 분석(multilevel analysis)을 통해 한국인의 위암검진 수검률과 관련 있는 개인수준 요인과 지역수준 요인을 파악하고 위암검진 수검률에 미치는 영향을 분석하고자 하였다.암검진수검행태조사에 응답한 8,240명 중에서 연구 목적에 적합한 6,984명을 대상으로 분석하였다. 종속변수는 최근 2년간의 위암 수검여부로 하였고 독립변수중 개인수준 변수는 선행연구에서 위암 수검에 영향을 주는 요인으로 알려진 변수를 의료이용형태를 설명하는 Anderson모형의 세가지 요인(소인성 요인, 가능성 요인, 질병 요인)으로 적용하였다. 지역수준 변수는 선행연구들에서 지역수준을 대표하는 변수들을 수집하여 5개(일반회계중 복지예산, 일인당 지역내 총 생산, 사회복지 시설 수, 재정 자주도, 봉사단체 소속 인원)를 선별하였고, 개인수준 변수도 다중 로지스틱 회귀분석을 통해 위암검진 수검률에 영향을 주는 변수를 선별하여 16개 시․도 수준에서 다수준 분석 모형에 포함하여 분석하였다.한국인의 최근 2년 위암검진 수검률은 67.8%였다. 시․도 수준에서 최고의 위암검진 수검률을 보인 도시는 충청북도(76.1%)였고 최저의 위암검진 수검률을 보인 도시는 인천광역시(60.0%)로 최대 16.1%의 차이를 보였다. 다수준 로지스틱 회귀분석(multilevel logistic regression analysis)결과 개인수준 변수에서는 나이가 많을수록(p for trend <.0001), 기혼인 경우[OR 1.89, 95% CI 1.19-3.01], 소득이 많을수록(p for trend 0003), 암보험에 가입했을 경우[OR 1.42, 95% CI 1.23-1.63], 검사비용 부담이 없을수록(p for trend <.0001), 암검진 사업을 아는 경우[OR 1.19, 95% CI 1.06-1.33], 주관적 건강상태가 좋지 않을수록, 검강검진을 받은 경우[OR 2.81, 95% CI 2.50-3.16], 단골병원 / 의사가 있는 경우[OR 1.19, 95% CI 1.06-1.34], 암 가족력이 있는 경우[OR 1.47, 95% CI 1.26-1.71], 술을 마시지 않는 경우[OR 1.16, 95% CI 1.02-1.32], 담배를 끊은 경우[OR 1.35, 95% CI 1.11-1.64] 위암검진 수검률이 높은 것으로 나타났다.지역수준 변수에서는 일반회계 중 복지예산 비율(단위 10%) 증가할 때 [OR 1.02, 95% CI 0.99-1.06], 일인당 지역내 총 생산(단위 백만원) 증가할 때 [OR 1.01, 95% CI 0.99-1.02], 사회복지 시설 수(십만명당 1개) 증가하면 [OR 1.05, 95% CI 0.98-1.12] 재정 자주도가 (단위 10%) 증가하면 [OR 0.98, 95% CI 0.95-1.02], 봉사단체 소속 인원 (단위 백명) 증가하면 위암검진 수검률 오즈비가 1.00으로 지역변수 모두 통계적으로 유의하지 않았다. 기초모형에서의 위암검진 수검률의 지역간 분산보다 개인수준 변수만 포함하였을 때 분산이 증가 하였고 지역수준만 포함하였을 때 분산은 기초모형보다 감소하였다. 개인수준과 지역수준 모두를 포함하였을 때 분산은 기초모형보다 증가하여 시․도 수준에서의 위암검진 수검의 지역적 변이는 지역수준보다 개인수준 변수에 영향을 더 받는 것으로 나타났다. 시․도 수준에서는 지역 수준의 요인이 위암검진 수검률의 지역적 변이를 잘 반영하지는 못 했으나 향후 가능한 자료가 구축된다면 위암검진 수검률에 있어 시군구 단위의 지역적 특성을 반영한 전국자료 분석을 수행하는 후속연구가 필요하다.ope

웹기반 학습에서 교육적 에이전트의 설계원리 연구: 자기조절학습 지원을 중심으로

학위논문(석사) --서울대학교 대학원 :교육학과(교육공학전공), 2009.2.Maste

Theoretical Analysis in an Automotive Engine Cooling System

자동차의 엔진 냉각 시스템은 저 연비, 공해 감소, 엔진 수명 향상을 포함한 엔진의 성능 향상과 밀접한 관계가 있으나 설계 시 냉각 시스템에서 각 요소의 성능과 복잡한 반응때문에 시험 차량에 의한 하드웨어 실험은 많은 비용과 시간이 소비되고 여러 조건에 의한 시스템의 반응을 분명히 이해하기 힘들기 때문에 컴퓨터 시뮬레이션은 설계자들에게 값싸고, 효과적인 설계와 광범위한 조건에서 자동차 엔진 냉각 시스템의 설계, 개발, 최적화를 할 수 있는 분석 도구이다. 본 연구는 냉각 시스템 구성 요소인 엔진, 라디에이터, 히터, 서모스탯, 워터 펌프, 냉각 팬 등을 모델링하고 수치 해석을 통하여 자동차의 시동 시, 정속 주행 시, 시내 주행 시, 등판 주행 시 엔진 냉각 시스템의 열적 성능을 컴퓨터 프로그램으로 예측 가능하게 하고 나아가 엔진 냉각 시스템의 구성 요소의 설계 변화와 시스템의 배열 변화를 가능하게 함으로 복잡한 엔진 냉각 시스템의 성능 향상이 가능한 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다.In this work, it has been predicted the thermal performance of the engine cooling system in cases of stationary mode, constant speed mode, city-drive mode, and hill-climb mode by theoretical modeling of each component and numerical analysis. The modelling components are engine, radiator, heater, thermostat, water-pump, and cooling-fan. And also it has been developed the simulation program that can be used in case of design and system configuration changes. The comparison has not been made to verify the results of this work with experimental data, but the overall tendencies were agreed well with those of actual situation in four modesIn this work, it has been predicted the thermal performance of the engine cooling system in cases of stationary mode, constant speed mode, city-drive mode, and hill-climb mode by theoretical modeling of each component and numerical analysis. The modelling components are engine, radiator, heater, thermostat, water-pump, and cooling-fan. And also it has been developed the simulation program that can be used in case of design and system configuration changes. The comparison has not been made to verify the results of this work with experimental data, but the overall tendencies were agreed well with those of actual situation in four mode