다시 뛰는 공정도시 서울!

문서번호 연구기획과-1451 결재일자 2022. 2. 24. 공개여부 부분공개(5) 방침번호 시 민 주무관 연구기획과장 미래전략연구센터장 서울물연구원장 서광석 신장환 차동훈 02/24 손정수 협 조 관망최적화 프로그램 세미나 결과 보고 2022. 2. 서울물연구원 (연구기획과) ☞ 해당사항이 있는 부분에 ‘ ■ ’ 표시하시기 바랍니다. (※ 비고 : 필요시 검토내용 기재) 구 분 사전 검토항목 점검 사항 검토완료 해당없음 비 고 시민 참여 ● 시민 의견 반영 및 사업 참여 방안을 검토하였습니까? 예) 청책토론회, 설문조사, 시민공모 등 □ ■ 전문가 자문 ● 관련 전문가 의견을 반영하였습니까? 예) 자문위원회 개최, 타당성 검토, T/F 운영 등 □ ■ 갈 등 ● 이해 당사자 간 갈등발생 가능성을 검토하였습니까? 예) 주택가 공공주차장 조성, 택시 불법영업 단속 등 □ ■ 사회적 약자 배려 ● 사회적 약자에 대한 배려를 검토하였습니까? 예) 여성, 아동, 장애인, 한부모 가정 등 □ ■ 선거법 ● 공직선거법에 저촉 여부를 검토하였습니까? 예) 홍보물 배포, 표창수여, 경품지급, 기부행위 등 □ ■ 안전 ● 시민 안전 위험요인과 안전대책을 검토하였습니까? 예) 장소·시설물 점검, 안전관리 인력확보 등 □ ■ 타 기관 ● 타 기관 협의·협력(타 자원 활용 등)을 하였습니까? 예) 중앙부처, 타 지자체, 투자·출연기관, 민간단체 등 □ ■ 홍 보 ● 사업홍보 방안을 검토하였습니까? 예) 보도자료, 기자 설명회, 현장 설명회 등 □ ■ 바른 우리말 ● 서울시 행정 순화어 목록을 확인하였습니까? 예) 별첨, 첨부 ⇒ 붙임, 가이드라인 ⇒ 지침 등 ■ □ 관망최적화 프로그램 세미나 결과 보고 상수관망 해석？진단 프로그램 현황 및 기술 동향을 파악하고 설계 시 관망최적화에 활용하고자 세미나를 개최하고 결과를 보고 드림 ？？ 개 요 ？ 목 적 : 관망 진단 프로그램 소개 및 최적화 설계 응용 ？ 일 시 : ′22. 2. 22.(화) 14:00 ~ 16:00 ？ 장 소 : 서울물연구원 본관 2층 혜윰실 ？ 발표자 : 박노석 교수(경상국립대), 최태호 박사(Kwater 연구원) ？ 참석자 : 미래전략연구센터장, 배급수연구과장, 연구기획과장, 전략연구과장, 관심직원 등 ？ 순 서 구분 진행시간 발표내용 비고 발 표 14:00 ~ 16:00 (120분) - 한붓 그리기를 응용한 관망최적화 프로그램 - 관로 진단 프로그램(닥터파이프) 소개 및 응용 박노석 교수 최태호 박사 ？？ 내 용 ① 한붓 그리기를 응용한 관망최적화 프로그램(박노석 교수) ？ 상수도관망 효율적 관리 방안 - 부제 : Eulerian Path 상수관망 설계 및 운영 알고리즘 개발 - 연구배경 ？？ 우리나라 전체 수도사업에서 소요에너지의 95% 정도가 관망에서 발생 ？？ 환경부는 수도서비스 상향평준화를 위해 노후 지방상수도 개량사업 발주 예정 ？？ ′18년 세계 수자원 시장 규모 $ 6,900억 중 관망 시장 규모 $ 1,423억 예상 ？？ 기존 블록형 상수관망 개선을 통한 유지관리비, 수송에너지 절감 추세 - 연구목표 ？？ 상수도 관망의 최적설계 / 운영 기법, 수리해석 기법 등을 고도화하여 무의미관을 제거한 탄력적 상수관망 구축 알고리즘 개발 ？？ 신도시 및 재생도시 내 지능형 상수관망의 최적 설계 및 시공을 통한 용수공급 신뢰도 제고, 최적 유달경로 구축을 통한 수질의 향상 및 경쟁력 확보 - 세부연구내용 ？？ Euler Path 개념을 도입한 신개념 상수관망 설계 및 운영기법 개발 ？？ 지능형 상수관망 설계 및 운영 가이드라인 개발 - Eulerian Path 이론 ？？ 그래프 이론에서 그래프의 모든 변을 단 한 번씩만 통과하는 경로 ？？ 오일러 회로(Euler Circuit) : 출발점과 도착점이 같음 ？？ 오일러 트레일(Euler Trail) : 출발점과 도착점이 같지 않음 - 정읍 마곡 1 블록 관망해석 ？？ 모든 관을 통과하고, 무의미관은 제거하여 단순화하며, 염소농도를 유지할 수 있도록 개선한 회로 선택 ⇒ Case 5 ？？ 실제 관망 설계에 반영하여 공사비 23%(약 7억 1천) 절감 - 결론 ？？ Euleria Path를 실제 관망 설계에 적용한 결과 관로공사비 23% 절감 효과를 얻을 수 있었음 ？？ Euleria Path를 실제 관망 설계에 적용하기 위해서는 관로의 구경 및 주요 관로(배제되는 경우 음압 발생하는 관로)를 고려하여 설계 ？？ Hamilton path보다 Euleria Path를 적용하는 경우 redundancy의 유지 및 음압 발생의 가능성을 줄일 수 있음 ？ 한붓 그리기를 이용한 상수관망 최적 설계 프로그램 ☞ 여의도 상수 관망 대상 Euler circuit 적용 - 연구목표 ？？ 기존에 개발된 Euler Path 기반의 상수관망 설계 프로그램 기능 개선 ？？ 실무적으로 이용될 수 있는 설계 상용화 패키지 개발 ？？ 연구의 시범지역인 여의도 상수관망을 대상으로 설계 패키지 효율성 검증 ？？ 상수도의 잔존 관로를 제거함으로써 발생할 수 있는 용수공급의 안전성 문제를 해결할 수 있는 범용적 프로그램의 개발 ？？ 과도하게 매설된 잔존 관로를 제거함으로써 개선되는 수질을 평가할 수 있는 프로그램의 개발 - 연구내용 ？？ 기존 Euler-based 관망 설계 제약사항 검토 ？？ 최적화 기법의 도입을 통한 스마트 관망 설계 방안 수립 - 기 개발 상수관망 설계기법 및 제약사항 검토 ？？ 불필요한 관로가 설치 운영됨에 따라 관로에서 발생되는 누수와 수질악화 등 운영관리에 부정적인 영향 ⇒ 불필요한 상수관로 제거 프로그램 필요 ？？ Euler Circuit-based 상수관망 설계 프로그램 도입 - Euler Circuit 프로그램의 주요 기능 및 제약사항 ？？ 홀수절점 연결 관로 제거, 3교차점 연결 관로 제거, 수량 없는 절점 제거 ？？ 소화전 연결 관로의 제거 불가, 경년 관로의 제거, 불량 관종의 제거, 역방향의 흐름이 최소화되는 관로의 제거 - 스마트 관망 설계 방안 수립 ？？ 기존의 최적화 방법인 동적계획법, 정수계획법, 유전자 알고리즘, 화음탐색법에 대한 조사를 통하여 프로그램 완성도 제고 ？？ 단위길이당 손실수두(동수경사)가 최소가 되는 관부터 순차적으로 제거하는 알고리즘 개발 ？？ 실무상 제약사항의 제약 조건화 방안 모색 - 스마트 관망 설계기법의 시범 적용 ？？ 여의도 배수관망 대상 관망해석 ② 관로진단 프로그램(Dr. Pipe) 소개 및 응용(최태호 박사) ？ 개발 배경 및 목적 - 국내 관망 관리 현안문제 해소 ？？ 유수율 제고사업 효과 미미 ？？ 누수로 인한 수도경영수지 악화 ？？ 교체 중심의 단편적 관리체계 ？？ 수돗물 신뢰도 저하 - 물산업 육성 및 관망 관리 선진화 ？？ 상수관망 최적관리시스템 구축 ？？ 지방상수도 통합운영 가속화 ？？ 미래 핵심 물산업 육성 추진 ？？ 지능형 상수관망 유지관리 기술개발 - IT 기반 통합 관망운영 관리체계 구축 ？ Dr. Pipe 1.0 - 상수관망 수리, 수질, 시설 등 진단/평가 프로그램(2009년) - 기능 : 기초진단 → 정밀진단 → 종합평가 → 개선방안 → 개량우선순위 → 경제성 평가 → 효과분석 ？ Dr. Pipe 2.0 - 상수관망의 종합적(수리, 수질, 시설 등) 성능 진단/평가 프로그램(2011년) - 기능 : CAD & GIS 기반 관망도 작성 → 기초자료 및 진단 DB 관리 → 현장조사 → 수리수질 해석 모델 → 노후도 평가 및 잔존수명 예측 → 수질 안전성 평가 및 진단 → 의사결정 지원 ？ Dr. Pipe 3.0 - 사용자 편의성 및 관리체계 개선 등을 위한 고도화(2021년) - 고도화 주요 사항 ？？ 관망도 검？보정 속도 향상, 최신버전 엑셀 호환 ？？ 다양한 관상태 평가 관종 제공(STS, HIVP 추가, 4 → 6개) ？？ 사용자 맞춤형 결과화면 구현 ？？ 범용 개발언어(C#) 변경, 64bit OS운영체계에서 호환, 내외부망 사용 가능 - 관망진단 프로세스 ？ Map-Maker를 이용한 관망해석모형 구축 - 진행순서 : [Dr. Pipe 실행] → [Map-Maker 실행] → [지도열기] → [관망도 검증보정] → [GRID 생성] → [자료조인] → [관망도생성] → [관망해석] ？？ 행정사항 ？ 소요예산 - 구분 소요예산 산출내역 과목 - 예산과목 : 상수도사업비, 영업비, 일반관리비, 수질시험연구, 일반보전금, 행사실비지원금 ？？ 세미나 사진 붙임 : 1. 발표자료 3부. 2. 참석자서명부 1부. 끝.

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20220225052007

본청

연구기획과-1451

D0000044812312