KR100361990B1 - 지아이에스를 이용한 하수도 관망해석 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
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- 사용자로 하여금 아이콘이나 메뉴 등의 그래픽 화면을 통해 서버와 정보를 교환할 수 있도록 하는 GUI(Graphic User Interface)와;하수관망 해석을 위해 도시계획도, 우수배수구역도, 오수배수구역도, 하수대장도로 구분하여 도형정보와 상기 도형정보와 연계되는 속성정보로 구성하는 하수관망 데이터베이스와;상기 하수관망 데이터베이스를 이용하여 하수관거의 유량을 산출하고 통수능 해석 기능을 수행하여 상기 GUI를 통해 사용자에게 디스플레이하는 하수관망 해석모듈과;하수관망 해석 결과를 통해 관거현황, 시공조건, 환경조건 등을 고려한 적정 보수공법을 제시하여 적절한 의사결정을 지원하고, 관망 보완이 필요시되는 관거의 적정 관경을 제시하며, 관거 교체 우선지역을 판단하여 사용자에게 제시하는 의사결정 지원모듈; 및상기 서버의 각 구성을 제어하는 시스템 제어모듈을 구비하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 하수관망 데이터베이스부는 도시계획도, 우수배수구역도, 오수배수구역도, 하수대장도(하수관망 시설, 하수부속 시설, 관련 시설)와 관련된 도형정보를 저장하는 도형 DB(160)와;상기 도형 DB를 기준으로 해당 지역의 하수관거와 관련된 속성정보를 도형정보와 연계시켜 저장하도록 도시계획도, 우수배수구역도, 오수배수구역도, 하수대장도(하수관망 시설, 하수부속 시설, 하수배출 용량)와 관련된 속성정보를 저장하는 속성정보 DB(170)를 구비하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 하수관망 해석모듈은 전체 하수관에 대한 관망해석을 실행하여 각 하수관에 할당되는 하수량을 산출하며, 유량 조회 기능을 이용하여 총 발생유량, 최대유량, 최대유속, 각 지역별 누적면적, 유입시간 및 유하시간을 검색 및 조회가능하도록 하는 관거 유량 검색/조회 모듈과;해당 지역의 특성을 고려한 환경 변수를 이용한 하수관망 해석을 통하여 산출된 하수량과 사용자가 지정한 여유율을 고려한 최대처리 하수량을 비교하여 통수능 부족관거를 검색 및 조회가능하도록 하는 통수능부족관거 검색/조회 모듈과;상기 환경 변수값으로 설정된 최소유속보다 유속이 적은 관거에 대해 최소 유속 부족관거를 검색 및 조회가능하도록 하는 최소유속 부족관거 검색/조회모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 시스템.
- 제 3 항에 있어서, 상기 통수능부족관거 검색/조회 모듈은 우수 통수능부족관거, 오수 통수능부족관거 및 합류 통수능부족관거를 검색 및 조회가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 시스템.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 통수능부족관거 검색/조회 모듈에서 상기 우수 통수능부족관거는 모든 관거에 여유율을 20%로 설정한 후 하수량에 입력된 여유율을 고려하여 우수관에 대한 총하수 발생량을 산출하여 우수 통수능 부족관거를 검색하고, 상기 오수 통수능부족관거는 여유율을 각각 소구경 관거 100%, 중구경 관거 50%, 대구경 관거 25%로 설정한 후 오수 통수능 부족관거를 검색하며, 상기 합류 통수능부족관거는 여유율을 각각 소구경 관거 100%, 중구경 관거 50%, 대구경 관거 25%, 우수 통수능 부족 관거 여유율 20%로 설정한 후 합류 통수능 부족 관거를 검색 및 조회가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 시스템.
- 제 3 항에 있어서, 상기 최소유속 부족관거 검색/조회모듈은 환경변수값으로 설정된 우수, 오수 및 합류 최소유속보다 유속이 적은 관거에 대해 우수, 오수 및 통수 최소 유속 부족관거를 검색 및 조회가능하도록 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 시스템.
- 서버에 접속한 사용자에게 시스템 초기화면을 전송하고, 사용자로 하여금 기능별 메뉴를 선택할 수 있도록 구성된 시스템 메인 화면을 전송하는 단계와;상기 사용자에 의해 기능별 메뉴가 선택되면 상기 사용자가 관망해석을 위한 기초환경변수, 강우강도, 용도지역별계수를 설정하도록 하여 범용적인 관망해석이지원되도록 하는 환경변수 설정 단계와;상기 환경변수 설정 단계에서 설정된 해당 지역의 특성을 고려한 환경 변수데이터를 근거로 도형 정보와 속성 정보로 구성되는 하수관망 데이터베이스에 있는 데이터를 조회하여 하수관거의 유량 산출, 통수능 해석 등의 하수 관망 해석을 수행하는 하수관망 해석 수행 단계; 및상기 하수 관망 해석의 결과를 통해 적절한 의사 결정을 지원하고, 관망 보완이 필요시 되는 관거의 적정 관경을 제시하며, 관거 교체 우선지역을 판단하는 의사 결정 지원 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 하수 관망 해석 수행 단계는 우수관망 해석, 오수관망 해석 및 합류관망 해석 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 우수관망 해석 단계는 유입시간, 평균유속, 유출계수 등의 환경 변수를 설정하는 단계와;관거추적을 통한 누계연장, 유하시간, 도달시간 및 강우강도를 산출하고, 상기 속성 DB에 저장되어 있는 도시계획도 데이터와 우수배수 구역도 데이터를 바탕으로 관거별 배수면적 및 누계면적을 산출하여 관거별 유량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 오수관망 해석 단계는 시간 최대오수 발생량, 인구밀도 등의 환경 변수를 설정하는 단계와;상기 속성 데이터베이스에 저장되어 있는 도시계획도 데이터와 오수배수 구역도 데이터를 바탕으로 관거별 배수면적 및 누계면적을 산출하여 관거별 유량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 방법.
- 제 8 항에 있어서, 상기 합류관망 해석 단계는 유입시간, 유출계수, 인구밀도, 시간 최대오수 발생량 등의 환경 변수를 설정하는 단계와;오수 누적면적을 산출하고, 인구밀도 및 시간 최대오수량을 산정하여 관거별 오수 배출용량을 산출하는 단계와;우수 누적면적을 산출하고, 관거 누적연장을 산출하여 관거별 우수 배출용량을 산출하는 단계와;상기 산출한 오수 배출용량과 우수 배출용량을 기준으로 우천시에 합류 배출용량을 산정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 의사 결정 지원 단계는 총발생 하수량과 최대처리 하수량 및 관거 유속을 산출하여 총발생 하수량이 최대처리 하수량보다 크고 관거유속이 최저유속보다 작으면 초기 관경을 설정하는 단계와;상기 관거 유속 및 최대처리 하수량을 산출하여 상기 관거 유속이 최저 유속보다 크고 상기 총발생 하수량이 상기 최대처리 하수량보다 작으면 적정 관경으로 판단하여 사용자에게 적정 보수 관경을 제시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 의사 결정 지원 단계에서는 통수능 부족관거, 최소유속 부족관거를 검색하고, 검색된 결과를 조회할 수 있도록 테이블 형태로 관거현황을 디스플레이하며, 디스플레이된 조회 결과를 확인한 사용자가 특정 하수관거에 대해 도면이동 버튼을 선택하면 선택된 하수관거에 대한 화면 위치를 사용자에게 제공하고, 상기 검색 및 조회된 속성정보의 결과를 도면 및 보고서 형식으로 출력할 수 있도록 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 방법.
- 제 13 항에 있어서, 상기 검색 및 조회된 속성정보의 결과를 도면 및 보고서 형식으로 출력하는 단계는, 출력 결과가 도면 출력인 경우 화면에 나타난 조회 결과를 프린터 또는/및 플로터를 통하여 출력하고, 보고서 출력인 경우에는 크리스탈 레포트를 이용하여 보고서 형식으로 출력이 가능하게 하며, 조회 결과 데이터를 다른 형식으로 전환하기 위해서 엑셀로도 출력이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 방법.
- 제 12 항에 있어서, 상기 초기 관경 설정 단계에서 상기 관거유속은 하기의 Manning 공식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 GIS를 이용한 하수도 관망해석 방법.식 중,,,,,,
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