KR101791974B1 - GIS Based Method for Tracking Water Control Valve in Water Supply Pipe Network - Google Patents

GIS Based Method for Tracking Water Control Valve in Water Supply Pipe Network Download PDF

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KR101791974B1
KR101791974B1 KR1020170073870A KR20170073870A KR101791974B1 KR 101791974 B1 KR101791974 B1 KR 101791974B1 KR 1020170073870 A KR1020170073870 A KR 1020170073870A KR 20170073870 A KR20170073870 A KR 20170073870A KR 101791974 B1 KR101791974 B1 KR 101791974B1
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안병모
이지은
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Abstract

본 발명은 GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, (a) 파손된 누수 상수관을 선택하여 입력하면 단수제수변 추적 모듈은 선택된 누수 상수관의 ID를 수집하고 선택된 누수 상수관의 양쪽으로 제수변을 찾기 위한 추적을 시작하는 단계와; (b) 단수제수변 추적 모듈은 제수변을 찾기 위해 상수관을 따라 추적을 하면서 선택된 누수 상수관의 양쪽으로 분기여부를 판단하는 단계와; (c) 선택된 누수 상수관이 적어도 한쪽으로 분기되어 있다면 단수제수변 추적 모듈은 선택된 누수 상수관 기준으로 분기된 다른 상수관 수 만큼 복수의 스레드(1차 스레드)를 생성하는 단계와; (d) 단수제수변 추적 모듈은 상기 분기된 다른 상수관 각각의 ID를 각 1차스레드에 배정하는 단계와; (e) 단수제수변 추적 모듈은 상기 각 1차스레드를 활성화시키는 단계, 및 (f) 단수제수변 추적 모듈은 단수관 리스트와 제수변 리스트를 생성하는 단계로 이루어짐으로써, 상수도 관망에서 누수복구를 위한 단수업무 처리시간을 대폭 단축할 수 있고, 신속한 단수범위 해당 수용가의 확인이 가능하며, 단수에 대한 신속한 의사결정이 가능하다.The present invention relates to a GIS-based water supply network monitoring method and system thereof, wherein (a) when a broken leaked water pipe is selected and inputted, the single water pipe tracking module collects the ID of the selected leak water pipe, Starting tracing to find the wastewater side to both sides of the wastewater; (b) a step of tracking the single water flow direction tracking module along the water pipe to find the wastewater and determining whether to branch to both sides of the selected water leakage water pipe; (c) if the selected leak water pipe is diverged to at least one of the plurality, the single water pipe monitoring module generates a plurality of threads (a primary thread) by another constant number of pipes branched based on the selected leak water pipe line; (d) assigning an ID of each of the branched branch pipes to each primary thread; (e) activating each of the primary threads, and (f) generating a list of number of steps and a list of steps of the water level, so that the number of steps The processing time can be drastically shortened, the customer can be identified quickly, and rapid decisions on the number of steps can be made.

Description

GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법 {GIS Based Method for Tracking Water Control Valve in Water Supply Pipe Network}[0001] The present invention relates to a GIS-based water control system,

본 발명은 GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 GIS를 기반으로한 단수제수변 추적 방법을 제시함으로써 상수도 관망에서 누수복구를 위한 단수업무 처리시간을 대폭 단축할 수 있고, 신속한 단수범위 해당 수용가의 확인이 가능하며, 단수에 대한 신속한 의사결정이 가능한, GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a GIS-based water surface monitoring method and system for water terminal, more specifically, to a single water flow monitoring method based on GIS, thereby greatly shortening a single-task processing time for water leakage recovery in a water supply network The present invention relates to a GIS-based water supply network monitoring method and system for a water supply, which is capable of identifying a customer who is capable of promptly determining the number of customers and quickly determining the number of customers.

현재 우리나라의 상수도는 교체되지 않은 노후된 상수도관의 비율이 높아 수질 및 누수 등의 관련 문제점이 산재해 있다. 즉, 관내의 부식, 관석발생, 이물질 발생 및 피복의 벗겨짐 등으로 인해 상수도관에 의한 상수의 이송시에 수질이 오염되고, 누수로 인해 비용이 낭비되거나 누수지점으로부터 이물질 또는 세균 등이 흡입될 가능성이 있다.At present, the proportion of old water supply pipes which are not replaced in Korea is high, and problems related to water quality and leakage are scattered. That is, the water quality is contaminated when the water is transported by the water pipe due to the corrosion in the pipe, the generation of the capstone, the generation of the foreign matter and the peeling off of the coating, the cost is wasted due to the leakage of water, or the foreign matter or bacteria are inhaled .

이러한 누수사고 발생으로 인한 복구공사를 하기 위해 상수관을 단수시켜야할 경우, 최소한의 상수도 사용자(수용가)들만 단수될 수 있도록 신속하게 해당 제수변을 찾는 것은 매우 중요한 업무 중의 하나이다. 여기서 제수변은 통수량을 가감하거나 통수의 개폐를 위하여 관로에 설치하는 밸브이다.It is one of the most important tasks to find the appropriate water supply quickly so that only a minimum number of water users (consumers) can be singled if the water pipe is to be separated in order to recover from the occurrence of such leakage accident. The wastewater is a valve installed in the pipeline to increase or decrease the flow rate of the water or to open and close the water.

그러나, 현재 거의 대부분의 지자체에서 단수를 위한 제수변을 찾을 때, 도면을 보고 수작업으로 찾고 있으며, 이에 따른 시간이 오래 소요됨으로써 복구에 장시간이 소요될 뿐만 아니라, 이러한 작업들은 전문엔지니어의 판단이 아닌 담당자의 주관적인 의사결정으로 이루어져 그 판단에 대한 신뢰성과 전문성이 부족할 수 밖에 없다.However, most of the municipalities are currently looking for manual sewing to find the wastewater for a single sewer, and it takes a long time to recover the manual sewing work, which takes a long time to recover. It is subjective decision making and it is inevitable that reliability and expertise are lacking.

다시 말해, 상수도 관망에서 기존의 누수사고 처리 절차는 누수사고가 발생하면 사고접수가 되고 사고파악 및 현장조사를 거쳐 누수복구 공사를 실시하면 누수사고 처리가 완료되는데, 상기 사고파악 및 현장조사 과정은, 도 1에서와 같이, 누수지점의 단수를 위해 누수지점 주위의 해당 제수변의 위치를 도면을 보고 수작업으로 확인하여 파악하고, 차단할 제수변을 확인하면서 단수범위를 담당자의 주관적인 의사결정으로 파악하며, 단수범위에 해당하는 수용가를 확인하여 해당 수용가에 단수 통보를 한 후 제수변을 차단하게 되는데, 단수범위의 광협에 따라 해당 수용가를 확인하는 시간이 지체될 수 있다.In other words, in the water supply pipe network, the existing leakage accident handling procedure is to accept an accident if a leakage accident occurs, and after the accident detection and field investigation, if leakage leakage repair work is performed, the leakage accident treatment is completed. As shown in Fig. 1, for the number of leak points, the position of the corresponding water level around the leak point is manually identified and identified, and the range of the number is identified as the subjective decision of the person in charge, The number of customers is checked and the number of customers is notified after a single notice is given to the customer.

한편, 종래 기술인 대한민국 등록특허공보 제10-1472551호(2014.12.12. 공고)는 상수관의 관로 정보와 제수밸브의 위치 정보 및 수용가의 위치 정보가 포함된 상수도 관망 데이터를 분석하여 제수밸브를 닫음으로 인해 격리되는 세그먼트를 구획하는 단계와, 구획된 세그먼트별로 단수로 인해 발생할 수 있는 피해를 정량화 기준 지표에 따라 정량화하여 단수피해 지수를 산출하는 단계와, 산출된 단수피해 지수와 기 저장된 분할검토 지수와의 비교 결과에 따라 분할 검토 세그먼트를 선정하는 단계와, 선정된 분할 검토 세그먼트 내의 상수관에 신규 제수밸브를 추가한 상태를 시뮬레이션하여 분할 세그먼트를 가상으로 생성하는 단계와, 생성된 분할 세그먼트를 대상으로 하여 단수로 인해 발생할 수 있는 피해를 정량화 기준 지표에 따라 정량화하여 단수피해 예상 지수를 산출하는 단계와, 산출된 단수피해 예상 지수와 기 저장된 분할 결정 지수와의 비교 결과에 따라 분할검토 세그먼트에 대한 세그먼트 분할을 결정하는 단계를 포함하는, 상수도 관망 세그먼트 분할 방법이 개시되어 있다.Meanwhile, the prior art Korean Patent Registration No. 10-1472551 (Dec. 12, 2014) analyzes the water supply pipe network data including the pipe information of the water pipe, the position information of the water valve and the location information of the customer, A step of calculating the number of damage index by quantifying the damage that may occur due to the number of segments per segmented segment according to the quantification criteria index, A step of generating a segment segment by virtually simulating a state in which a new valve is added to a constant pipe in a selected segment review segment, The damage caused by the singular is quantified according to the quantification standard index, And determining a segmentation for the segmentation review segment according to a result of comparison between the calculated number of damage expectation index and the previously stored segmentation decision index, a water service pipe segment segmentation method is disclosed have.

그러나, 격리되는 세그먼트를 구획하는 구체적인 방안이 제시되어 있지 않아 상기와 같은 문제점을 해결하기에는 부족하다.However, since there is no specific method for dividing the segment to be isolated, it is not sufficient to solve the above problems.

대한민국 등록특허공보 제10-1472551호(2014.12.12. 공고, 발명의 명칭: 상수도 관망 세그먼트 분할 방법 및 장치)Korean Registered Patent No. 10-1472551 (Dec. 12, 2014, entitled " Method and Apparatus for Separating Water Supply Network Segment)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 GIS를 기반으로한 단수제수변 추적 방법을 제시함으로써 상수도 관망에서 누수복구를 위한 단수업무 처리시간을 대폭 단축할 수 있고, 신속한 단수범위 해당 수용가의 확인이 가능하며, 단수에 대한 신속한 의사결정이 가능할뿐만 아니라, 지자체등의 단수업무 담당자의 변경에 따른 단수업무 단절문제의 극복이 가능한, GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a single water level monitoring method based on GIS, which can significantly shorten the processing time for single- GIS-based water supply network, which enables identification of customers in a swift range and enables rapid decision-making on the number of stations, as well as overcoming the problems of disconnection due to the change of a person in charge of a single task such as the local government .

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 파손된 누수 상수관을 선택하여 입력하면 단수제수변 추적 모듈은 선택된 누수 상수관의 ID를 수집하고 선택된 누수 상수관의 양쪽으로 제수변을 찾기 위한 추적을 시작하는 단계와; (b) 단수제수변 추적 모듈(10)은 제수변을 찾기 위해 상수관을 따라 추적을 하면서 선택된 누수 상수관의 양쪽으로 분기여부를 판단하는 단계와; (c) 선택된 누수 상수관이 적어도 한쪽으로 분기되어 있다면 단수제수변 추적 모듈은 선택된 누수 상수관 기준으로 분기된 다른 상수관 수 만큼 복수의 스레드(1차 스레드)를 생성하는 단계와; (d) 단수제수변 추적 모듈은 상기 분기된 다른 상수관 각각의 ID를 각 1차스레드에 배정하는 단계와; (e) 단수제수변 추적 모듈은 상기 각 1차스레드를 활성화시키는 단계, 및 (f) 단수제수변 추적 모듈은 단수관 리스트와 제수변 리스트를 생성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method for detecting a leaked water pipe, comprising the steps of: (a) selecting a leaked leak water pipe and inputting the broken leaked water pipe, Starting tracking; (b) the single-stage wastewater-side tracking module (10) traces along the water pipe to find the wastewater and judges whether or not to branch to both sides of the selected leak water pipe; (c) if the selected leak water pipe is diverged to at least one of the plurality, the single water pipe monitoring module generates a plurality of threads (a primary thread) by another constant number of pipes branched based on the selected leak water pipe line; (d) assigning an ID of each of the branched branch pipes to each primary thread; (e) activating each of the primary threads, and (f) generating a list of steps and a stepwise list of steps.

또한, 본 발명에서 상기 단계(a)는 상기 선택된 누수 상수관에 제수변이 존재하지 않는 경우에만 수행되는 것을 특징으로 한다.Also, in the present invention, the step (a) is performed only when there is no wastewater in the selected leak water pipe.

또한, 본 발명은 상기 단계(b)에서 분기여부의 판단은 GIS상에서 상수관의 에지 포인트(edge point)와 동일한 좌표(X,Y)를 갖는 다른 상수관의 에지 포인트(edge point)의 갯수(NPIPE)를 기준으로 판단하는데, NPIPE = 0 이면 상수관이 분기되지 않았다는 것이고, NPIPE > 0 이면 상수관이 분기되어 있다는 것이다.In addition, the determination of branching in the step (b) may be made by determining the number of edge points of another constant pipe having the same coordinate (X, Y) as the edge point of the constant pipe on the GIS N PIPE ) is determined based on N PIPE = 0 means that the constant pipe is not branched, and N PIPE > 0 means that the constant pipe is branched.

또한, 본 발명에서 상기 단계(e)는, (e1) 단수제수변 추적 모듈은 상기 배정된 상수관(분기된 다른 상수관)의 ID를 수집하고 상기 배정된 상수관(분기된 다른 상수관)의 추적진행방향으로 제수변을 찾기 위한 추적을 시작하는 단계와; (e2) 단수제수변 추적 모듈은 상기 배정된 상수관에 제수변이 존재하는지 확인하는 단계와; (e3) 상기 배정된 상수관에 제수변이 존재하면 단수제수변 추적 모듈은 해당 제수변 ID를 수집하고 해당 1차스레드를 소멸시키고, 상기 배정된 상수관에 제수변이 존재하지 않으면 단수제수변 추적 모듈은 제수변을 찾기 위해 배정된 상수관을 따라 추적을 하면서 배정된 상수관의 추적진행방향으로 분기여부를 판단하는 단계와; (e4) 상기 배정된 상수관이 분기되지 않았다면 단수제수변 추적 모듈은 해당 1차스레드를 소멸시키고, 상기 배정된 상수관이 분기되어 있다면 단수제수변 추적 모듈은 배정된 상수관 기준으로 분기된 또 다른 상수관 수 만큼 복수의 스레드(2차스레드)를 생성하는 단계와; (e5) 단수제수변 추적 모듈은 상기 분기된 또 다른 상수관 각각의 ID를 각 2차스레드에 배정하는 단계와; (e6) 단수제수변 추적 모듈은 상기 각 2차스레드를 활성화시키는 단계, 및 (e7) 상기 각 2차스레드의 활성화는 상기 단계(e1) 내지 단계(e6)의 과정을 반복하면서 상수관 분기가 계속된다면, 복수의 3차스레드부터 복수의 n차스레드가 반복 생성되며 단수를 위해 차단할 제수변이 모두 찾아져서 생성된 모든 스레드들(복수의 2차스레드...복수의 n차스레드)이 차례대로 종료되면 단수제수변 추적 모듈은 해당 1차스레드도 소멸시키는 단계를 포함하여 이루어진다.In the present invention, the step (e) of the present invention may further comprise: (e1) a single water level change tracking module for collecting the IDs of the assigned water pipes (branched water pipes) Starting tracing to find a ground level in a tracking progress direction; (e2) a step of monitoring a single water level change module, comprising the steps of: confirming whether a water level is present in the assigned water line; (e3) If there is a wastewater in the assigned water pipe, the single wastewater direction tracking module collects the corresponding wastewater ID, destroys the corresponding primary thread, and if the wastewater does not exist in the assigned water pipe, Determining whether or not the water pipe is branched in a tracking direction of the assigned water pipe while tracking along the water pipe assigned to the water pipe; (e4) if the assigned water pipe is not diverged, the single water pipe tracking module extinguishes the corresponding primary thread, and if the assigned water pipe is diverged, the single water pipe tracking module transmits another constant Generating a plurality of threads (secondary threads) as many as the number of threads; (e5) assigning the ID of each of the branched branch pipes to each secondary thread; (e6) activating each of the secondary threads, and (e7) activating each of the secondary threads, repeating the steps of (e1) to (e6) , A plurality of n-th threads are repeatedly generated from a plurality of tertiary threads, all the threads to be blocked for a single thread are found, and all the generated threads (a plurality of secondary threads, a plurality of n-order threads) The single stepwise declination tracking module includes a step of destroying the corresponding primary thread.

또한, 본 발명은 상기 단계(e2)에서 제수변 존재여부의 판단은 GIS상에서 상수관의 에지 포인트(edge point)와 동일한 좌표(X,Y)를 갖는 제수변 포인트의 갯수(NPIPE-VALVE)를 기준으로 판단하는데, NPIPE -VALVE = 0 이면 제수변이 존재하지 않는 것이고, NPIPE -VALVE = 1 이면 제수변이 존재하는 것이다.In the present invention, the determination of the presence or absence of the wastewater in the step (e2) may be made based on the number (N PIPE-VALVE ) of the number of water level points having the same coordinates (X, Y) as the edge point of the water pipe . If N PIPE -VALVE = 0, there is no divisor . If N PIPE -VALVE = 1, the divisor is present.

또한, 본 발명은 (g) 단수제수변 추적 모듈은 단수 수용가 리스트를 생성하는 단계와; (h) 단수제수변 추적 모듈은 단수 범위를 도출하는 단계가 추가되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention relates to a method of generating a singular value list, comprising the steps of: (g) (h) The single water level monitoring module is characterized by the step of deriving the singular value range.

또한, 본 발명은 (i) 적수범위 추적 모듈은 단수 범위를 기준으로 잠궈진 제수변에 연결된 상수관 내에서 발생될 수 있는 적수발생량을 산정하고, 수용가의 상수사용량과 적수발생량을 비교하여 적수 범위를 도출하는 단계가 추가되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention provides a method for estimating the amount of generated water that can occur in a water pipe connected to a wastewater that is locked based on a range of numbers, And a step of deriving a function is added.

또한, 본 발명에서 적수범위 추적 모듈은 상기 제수변 리스트의 모든 제수변에 대해 제수변이 설치된 지점의 적수발생량(Qred)을 산정하는데, 적수발생량(Qred)은 제수변이 설치된 상수관의 단면적(A)에 적수발생 범위(L)를 곱하여 산정하고, 적수 범위는 적수발생량(Qred)과 제수변 이후에 존재하는 흐름방향으로의 복수의 수용가 사용량(Quse)의 합을 순차적으로 비교하여 복수의 수용가 사용량(Quse)의 합이 적수발생량(Qred) 보다 커지는 지점까지 포함된 수용가인 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the proper-range tracking module calculates an actual generated amount (Q red ) at a point where a wastewater is installed for all the wastewater sides of the wastewater variation list, and the generated water amount Q red is a sectional area (A) (Q red ) and the sum of a plurality of Q use values in the flow direction existing after the water level are successively compared with each other to calculate a plurality of consumer usage amounts (Q use ) is greater than an appropriate generation amount (Q red ).

또한, 본 발명은 GIS 데이터를 이용하여 사고시 차단해야 할 제수변과 단수관에 대한 리스트를 생성하고 최종적으로 단수 범위를 도출하는 단수제수변 추적 모듈과; GIS 데이터, 요금부과량 데이터, 계측 데이터 및 단수제수변 추적 모듈에서 생성되는 제수변 정보를 이용하여 적수 범위를 도출하는 적수범위 추적 모듈과; GIS 데이터, 요금부과량 데이터와 계측 데이터를 각각 GIS 관리시스템, 요금관리시스템과 감시제어시스템에서 획득하여 저장하는 단수제수변 및 적수범위 추적 DB, 및 단수제수변 추적 모듈에서 생성되는 제수변 정보를 저장하는 단수관 및 제수변 리스트DB로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention includes: a single water level change tracking module for generating a list of a water level and a water level to be blocked at the time of an accident using GIS data and finally deriving a range of a number of water levels; A fitness range tracking module for deriving a fitness range using GIS data, charge amount data, measurement data, and wastewater information generated by a single water level monitoring module; GIS data, charge amount data, and measurement data are acquired and stored in the GIS management system, the fee management system and the monitoring and control system, respectively, and the number of steps to store the water level information generated in the single water level monitoring module A pipe and a water level list DB.

이상에서 살펴본, 본 발명인 GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법 및 그 시스템은 GIS를 기반으로한 단수제수변 추적 방법을 제시함으로써 상수도 관망에서 누수복구를 위한 단수업무 처리시간을 대폭 단축할 수 있고, 신속한 단수범위 해당 수용가의 확인이 가능하며, 단수에 대한 신속한 의사결정이 가능할뿐만 아니라, 지자체등의 단수업무 담당자의 변경에 따른 단수업무 단절문제의 극복이 가능한 효과가 있다.As described above, the GIS-based water supply network monitoring method and system of the water supply network of the present invention can significantly shorten the processing time of the single operation for leakage recovery in the water supply network by providing a GIS-based single water flow monitoring method, It is possible to confirm the number of customers in the singular range, and it is possible not only to make quick decision on the number of singles but also to overcome the problem of singularity disconnection due to the change of the person in charge of singular work such as local governments.

도 1 은 상수도 관망에서 누수사고 발생시 기존의 처리절차 중에서 사고파악 및 현장조사의 과정을 나타낸 흐름도.
도 2 는 특정지역의 상수관로 일부분을 단순화하여 나타낸 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법을 나타낸 흐름도.
도 4 는 본 발명에 따른 GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법에서 각 스레드가 수행되는 과정을 나타낸 흐름도.
도 5 는 본 발명에 따른 GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법에서 단수 수용가를 판단하는 개념을 나타낸 도면.
도 6 은 본 발명에 따른 GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법에서 단수 범위를 도출하는 개념을 나타낸 도면.
도 7 은 본 발명에 따른 GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법에서 적수 범위를 도출하는 개념을 나타낸 도면.
도 8 은 본 발명에 따른 GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법에서 적수 범위를 도출하는 과정을 나타낸 흐름도.
도 9 는 본 발명에 따른 GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법에서 적수 범위 도출과 관련된 개념도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법과 관련된 시스템의 일실시예를 나타낸 구성도.
FIG. 1 is a flow chart showing the process of accident identification and field survey among existing process procedures when a leakage accident occurs in a water supply network.
Figure 2 is a simplified representation of a portion of a water line in a particular area;
3 is a flow chart illustrating a GIS-based water surface network monitoring method for a wastewater according to the present invention.
FIG. 4 is a flow chart illustrating a process in which each thread is executed in a GIS-based water supply network stepwise descent path tracking method according to the present invention.
5 is a view illustrating a concept of determining a number of customers in a GIS-based water supply network monitoring method of a wastewater according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a concept of deriving a range of numbers in a GIS-based waterworks network single-strand water flow tracking method according to the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a concept of deriving an appropriate range in a GIS-based waterworks network single-strand water flow tracking method according to the present invention. FIG.
FIG. 8 is a flow chart illustrating a process of deriving an appropriate range in a GIS-based waterworks network single-strand water flow tracking method according to the present invention.
FIG. 9 is a conceptual diagram related to derivation of a range of the enemy number in the GIS-based waterway network shaking table method according to the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a system related to a GIS-based water supply network single-stage water flow rate tracking method according to the present invention.

상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도면들 및 이를 참조한 설명은 본 발명에 관하여 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들이 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시된 것이며, 본 발명의 사상 및 범위를 한정하려는 의도로 제시된 것은 아님에 유의하여야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the appended drawings and foregoing description are intended for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the present invention. .

예를 들어, 도 2는 특정지역의 상수관로 일부분을 가정한 것으로, 각 상수관로를 따라서 물이 흐르게 되고, 파손된 관로의 누수복구 작업을 위해 차단해야 할 제수변을 찾아야 한다. 여기서, 단수를 위해 차단할 제수변 ⓐ ~ ⓗ가 될 것이고 이를 찾아 잠궈야 하는데, 도면을 일일이 검토하여야 하고 현장여건에 따라 상수관망이 복잡할 경우 장시간이 소요되며, 누수복구 작업이 지연되기도 할 것이다. 참고로 도 2는 이해를 위하여 단순화한 것이며, 실제현장에서는 수백개 이상의 상수 관 및 제수변이 매우 복잡하게 존재한다.For example, FIG. 2 assumes a portion of a water line in a particular area, where water flows along each water line and must be searched for the water to be blocked in order to recover the leak of the broken line. In this case, it is necessary to check and dismantle the wastewater ⓐ ~ 차단 which is to be blocked for the number of steps. It is necessary to review the drawings one by one, and if the water network is complicated according to the site conditions, it takes a long time and leakage recovery work may be delayed. For reference, FIG. 2 is simplified for the sake of understanding. Hundreds of water pipes and wastewater are very complicated in actual site.

이에, 본 발명은 GIS 기반의 상수도 관망에서 단수를 위한 제수변 경로를 추적하는 효율적인 방법이고, 또한, 본 발명은 누수사고 발생시 단수시켜야 할 상수관 리스트와 제수변 리스트를 도출하며, 이에 따라 단수수용가 리스트를 생성하고, 누수복구 공사로 발생할 수 있는 적수(녹물)에 대한 적수범위도 도출하여 적수범위 수용가 리스트를 생성한다. 즉, 본 발명은 파손관에 연결된 상수관과 제수변의 위치를 추적하여 차단해야 할 제수변의 위치를 찾고, 그에 따라 단수 범위와 적수 범위를 도출하는 것이다. 이에 대한 구체적인 방법은 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Accordingly, the present invention is an efficient method for tracking a wastewater path for a single waterpipe in a GIS-based water supply network. In addition, the present invention derives a list of water pipes and a water purification valve to be separated when a water leakage accident occurs, And generates a list of the appropriate range acceptance by deriving the range of the enemy (greenhouse) that may be caused by the leakage repair work. That is, the present invention traces the position of the water pipe and the water level connected to the breakage pipe, and finds the position of the water pipe to be blocked, thereby deriving the range of the number of steps and the range of the corresponding value. A concrete method of this will be described with reference to FIG. 3 and FIG. 4 as follows.

우선, 파손된 누수 상수관을 선택하여 입력하면 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 선택된 누수 상수관에 제수변이 존재하는지 확인한다(S10). 선택된 누수 상수관에 제수변이 존재하면 본 발명에서는 제수변이 존재하는 관은 선택이 불가하므로 오류출력하고 종료한다.First, when a broken leaked water pipe is selected and inputted, the single stepwise fluctuation section tracking module 10 checks whether the selected leaked water pipe has a wipe (S10). In the present invention, if there is a wastewater flow in the selected leak water pipe, the pipe having the wastewater can not be selected.

여기서, 제수변은 상수도관에 설치되어 흐르는 물의 양을 제어할 수 있는 밸브로 제수변밸브 라고도 하는데 제수변밸브를 잠그면 물의 흐름이 줄어들고 제수변밸브를 열면 물의 흐름이 많아지며, 제수변밸브를 완전히 잠그게 되면 물의 흐름이 멈추게 된다. 아울러 단수제수변은 단수를 하기위해 잠그는 제수변이다. 제수변은 주로 상수관의 분기부분에 설치되어 전체 상수관망을 기준으로 할 때 띄엄띄엄 설치되어 있다.In this case, the wastewater is installed in the water pipe to control the amount of water flowing. It is also referred to as a wastewater valve. When the wastewater valve is closed, the flow of water is reduced. When the wastewater valve is opened, the water flow is increased. When the wastewater valve is fully locked, Is stopped. In addition, the single-stage wastewater is the wastewater that is locked to make the singular. The wastewater is mainly installed in the branch of the water pipe, and is installed sparsely when it is based on the entire water pipe network.

한편, 제수변 존재여부의 판단기준은 GIS상에서 상수관의 에지 포인트(edge point)와 동일한 좌표(X,Y)를 갖는 제수변 포인트의 갯수(NPIPE-VALVE)를 기준으로 판단한다. 즉, 다음의 표 1에서와 같이 NPIPE -VALVE = 0 이면 제수변이 존재하지 않는 것이고, NPIPE -VALVE = 1 이면 제수변이 존재하는 것이다. 이는 단수제수변 추적 모듈(10)이 컴퓨터로 수행하기 위한 알고리즘 상에서 프로그램이 수행될 때 기준이 된다. 참고로, 제수변 기준으로 양측 상수관은 각각 ID가 다른 관이다.On the other hand, the criterion for the existence of the water level is determined on the basis of the number (N PIPE-VALVE ) of the water level points having the same coordinates (X, Y) as the edge points of the constant pipe on the GIS. That is, as shown in the following Table 1, if N PIPE -VALVE = 0, there is no divisor , and if N PIPE -VALVE = 1, the divisor is present. This is a standard when a program is executed on an algorithm for performing a single water level monitoring module 10 on a computer. For reference, on both sides of the wastewater, both sides of the water pipe have different IDs.

Figure 112017056170854-pat00001
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다음으로, 선택된 누수 상수관에 제수변이 존재하지 않으면 단수제수변 추적 모듈(10)은 선택된 누수 상수관의 ID를 수집하고 선택된 누수 상수관의 양쪽으로 제수변을 찾기 위한 추적을 시작한다(S20). 물론, 선택된 누수 상수관의 한쪽이 막혀있는 말단이면 당연히 한쪽으로만 추적을 한다.Next, if the selected water leakage water pipe does not have a wastewater side, the single wastewater side tracking module 10 collects the ID of the selected water leakage water pipe and starts tracking to find the wastewater side on both sides of the selected water leakage water pipe (S20). Of course, if one end of the selected leak water pipe is clogged, it is of course tracked only to one side.

그 다음으로, 단수제수변 추적 모듈(10)은 제수변을 찾기 위해 상수관을 따라 추적을 하면서 선택된 누수 상수관의 양쪽으로 분기여부를 판단한다(S30). 여기서, 선택된 누수 상수관의 한쪽이 분기되지 않았다면 그 상수관의 한쪽 말단은 막혀있는 것이므로 상기 선택된 누수 상수관을 단수관 리스트로 바로 생성하고, 상기 선택된 누수 상수관의 다른쪽으로는 추적을 계속할 것이다.Next, the single-stage wastewater-side tracking module 10 traces along the water pipe to find the wastewater, and determines whether or not the water is branched to both sides of the selected water leakage pipe (S30). Here, if one of the selected leak water pipes is not branched, one of the ends of the leak pipe is blocked, so that the selected leak water pipe will be directly formed into a loop list, and the other one of the selected leak water pipes will continue to be traced.

한편, 상수관 분기여부의 판단기준은 GIS상에서 상수관의 에지 포인트(edge point)와 동일한 좌표(X,Y)를 갖는 다른 상수관의 에지 포인트(edge point)의 갯수(NPIPE)를 기준으로 판단한다. 즉, 다음의 표 2에서와 같이 NPIPE = 0 이면 상수관이 분기되지 않았다는 것이고, NPIPE > 0 이면 상수관이 분기되어 있다는 것이다. 이는 단수제수변 추적 모듈(10)이 컴퓨터로 수행하기 위한 알고리즘 상에서 프로그램이 수행될 때 기준이 된다.On the other hand, the criterion of whether or not the pipe is branched is based on the number of edge points (N PIPE ) of other constant pipes having the same coordinates (X, Y) as the edge points of the water pipe on the GIS . Namely, as shown in the following Table 2, N PIPE = 0 means that the constant pipe is not branched, and N PIPE > 0 means that the constant pipe is branched. This is a standard when a program is executed on an algorithm for performing a single water level monitoring module 10 on a computer.

Figure 112017056170854-pat00002
Figure 112017056170854-pat00002

그 다음으로, 선택된 누수 상수관이 적어도 한쪽으로 분기되어 있다면 단수제수변 추적 모듈(10)은 선택된 누수 상수관 기준으로 분기된 다른 상수관(도 2에서 ①,②) 수 만큼 복수의 스레드(thread, 이하 1차 스레드라 함)를 생성한다(S40). 여기서, 스레드는 컴퓨터에서 실행되는 하나의 메인 프로그램 내에 종속되어, 독립적으로 수행되는 일련의 실행코드로 하나의 스레드는 독립된 프로그램처럼 단독으로 독립적으로 수행되며, 따라서 여러개의 스레드는 각각 독립적으로 동시에 수행된다. 이처럼 하나의 운영체계에서 여러개의 스레드(프로세스)가 동시에 수행되는 것을 멀티 태스킹이라한다.Next, if the selected leak water pipe is diverged to at least one side, the single water pipe monitoring module 10 can detect a plurality of threads (thread, Hereinafter referred to as a primary thread) (S40). Here, a thread is a set of executable code that is dependent on one main program executed in a computer and is executed independently, and one thread is independently executed independently as an independent program, so that several threads are independently executed simultaneously . In this way, the execution of multiple threads (processes) simultaneously in one operating system is called multitasking.

그 다음으로, 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 분기된 다른 상수관 각각의 ID를 각 1차스레드에 배정한다(S50).Next, the single water level change tracking module 10 assigns IDs of the branched water channels to each of the primary threads (S50).

그 다음으로, 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 각 1차스레드를 활성화시키는데(S60), 각 1차스레드의 알고리즘에 따른 과정은 상기 S10 내지 S60 단계들과 유사하게 다음과 같다(도 4).Next, the single stepwise variable witness tracking module 10 activates each of the primary threads (S60), and the process according to the algorithm of each primary thread is similar to the steps S10 to S60 (FIG. 4) .

1) 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 배정된 상수관(분기된 다른 상수관)의 ID를 수집하고 상기 배정된 상수관(분기된 다른 상수관)의 추적진행방향으로 제수변을 찾기 위한 추적을 시작한다. 여기서, 추적진행방향은 선택된 누수 상수관으로부터 추적이 진행된 일방향을 의미한다.1) The single water flow rate tracking module 10 collects the ID of the assigned water pipe (branch pipe of another water pipe) and performs a trace to find the water pipe in the tracking direction of the assigned water pipe Start. Here, the tracking progress direction means one direction in which tracking is proceeded from the selected leak water pipe.

2) 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 배정된 상수관에 제수변이 존재하는지 확인한다. 상기 배정된 상수관에 제수변이 존재하면 해당 제수변 ID를 수집하고 해당 1차스레드를 소멸시킨다. 즉, 해당 1차스레드의 알고리즘은 삭제되는 것이다. 여기서, 제수변 존재여부의 판단기준은 상기 표 1과 동일하다.2) The single wastewater monitoring module 10 checks whether there is a wastewater on the assigned water pipe. If there is a wastewater flow in the assigned water pipe, the corresponding wastewater ID is collected and the corresponding primary thread is destroyed. That is, the algorithm of the corresponding primary thread is deleted. Here, the criterion for the presence or absence of the wastewater is the same as in Table 1 above.

3) 상기 배정된 상수관에 제수변이 존재하지 않으면 단수제수변 추적 모듈(10)은 제수변을 찾기 위해 배정된 상수관을 따라 추적을 하면서 배정된 상수관의 추적진행방향으로 분기여부를 판단한다. 여기서, 배정된 상수관이 분기되지 않았다면 그 상수관의 말단은 막혀있는 것이므로 단수제수변 추적 모듈(10)은 해당 1차스레드를 소멸시킨다. 즉, 해당 1차스레드의 알고리즘은 삭제되는 것이다. 여기서, 분기여부 판단기준은 상기 표 2와 동일하다.3) If there is no wastewater in the assigned water pipe, the single wastewater monitoring module 10 tracks the water pipe assigned to find the wastewater, and determines whether the wastewater is to be branched in the tracking direction of the assigned water pipe. Here, if the allocated water pipe is not branched, the end of the water pipe is blocked, so that the single waterpipe tracking module 10 cancels the corresponding primary thread. That is, the algorithm of the corresponding primary thread is deleted. Herein, the branching judgment criterion is the same as in Table 2 above.

4) 상기 배정된 상수관이 분기되어 있다면 단수제수변 추적 모듈(10)은 배정된 상수관 기준으로 분기된 또 다른 상수관(도 2에서 ③,④) 수 만큼 복수의 스레드(thread, 이하 2차스레드라 함)를 생성한다.4) If the assigned water pipe is branched, the single water pipe monitoring module 10 may divide the number of the water pipes (hereinafter referred to as "Quot; thread ").

5) 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 분기된 또 다른 상수관 각각의 ID를 각 2차스레드에 배정한다.5) The single water level monitoring module 10 assigns each ID of each of the branched water channels to each secondary thread.

6) 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 각 2차스레드를 활성화시키는데, 각 2차스레드의 알고리즘에 따른 과정은 상기 1차스레드의 과정과 동일하다.6) The single water-level-change tracking module 10 activates each of the secondary threads, and the process according to the algorithm of each secondary thread is the same as the process of the primary thread.

7) 상기 스레드들(복수의 2차스레드...복수의 n차스레드)의 과정이 반복(도 3에서 각 스레드 활성화 단계는 도 4의 알고리즘이고, 도 4에서 각 스레드 활성화 단계는 역시 도 4의 알고리즘이므로, 상수관 분기가 계속된다면 도 4의 알고리즘이 반복되는 것임)되면서 단수를 위해 차단할 제수변이 모두 찾아져서 생성된 모든 스레드들(복수의 2차스레드...복수의 n차스레드)이 차례대로 종료되면 해당 1차스레드도 소멸한다. 즉, 상기 모든 스레드들(복수의 2차스레드...복수의 n차스레드)이 차례대로 종료된다는 것은 복수의 n차스레드가 모두 종료되면 해당 n-1차스레드가 소멸된다는 것이므로 단수를 위해 차단할 모든 제수변을 찾았다는 의미이다.7) The process of the threads (a plurality of secondary threads, a plurality of n-th threads) is repeated (each thread activating step in Fig. 3 is the algorithm shown in Fig. 4 and each thread activating step in Fig. (The algorithm of FIG. 4 is repeated if the constant branch is continued), all of the generated threads (plural secondary threads, plural n-order threads) are found When it is finished in turn, the corresponding primary thread also extinguishes. That is, when all the threads (a plurality of secondary threads, a plurality of n-th threads) are sequentially terminated, the n-th primary thread is extinguished when a plurality of n-th threads are all terminated. It means that you have found all the divisors.

이때, 단수제수변 추적 모듈(10)은 생성된 모든 스레드(1차스레드...n차스레드)가 종료되었는지 다시 확인할 수도 있다.At this time, the single water level change tracking module 10 may check again whether all generated threads (primary thread ... n-th thread) have been terminated.

한편, 스레드 소멸기준은 NPIPE NPIPE -VALVE 조건을 기준을 하는데, NPIPE = 0 또는 NPIPE -VALVE = 1 인 경우 스레드는 소멸한다. 이는 단수제수변 추적 모듈(10)이 컴퓨터로 수행하기 위한 알고리즘 상에서 프로그램이 수행될 때 기준이 된다.Meanwhile, the thread extinction criterion is N PIPE Wow N PIPE -VALVE condition, and N PIPE = 0 or N PIPE -VALVE = 1, the thread extinguishes. This is a standard when a program is executed on an algorithm for performing a single water level monitoring module 10 on a computer.

상기 S60 단계 이후에는, 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 과정에서 수집된 상수관 ID와 제수변 ID를 취합하여 단수관 리스트와 제수변 리스트를 생성한다(S70).After step S60, the single water level monitoring module 10 collects the water pipe ID and the water level ID collected in the above process, and generates the water pipe list and the water level list (S70).

여기서, 단수관 리스트는 제수변밸브를 잠그면 단수가 되는 상수관(단수관)들을 모아놓은 것이고, 제수변 리스트는 특정 상수관을 단수하기 위하여 필요한 제수변밸브들을 찾아서 모아놓은 것이다.Here, the single-pipe list is a collection of water pipes (single pipes) that become a single number when the water level valve is locked, and the water level list is a collection of the water level valves necessary for separating a specific water pipe.

그 다음으로, 단수제수변 추적 모듈(10)은 단수 수용가 리스트를 생성한다(S80). 도 5에 나타낸 바와 같이, GIS 상에서 단수관에 연결되는 급수관을 추출하고 해당 급수관에 연결되는 단수 수용가를 도출하는 것인데, 각 수용가에도 ID가 부여될 수 있다.Next, the single water level monitoring module 10 generates a singular value list (S80). As shown in FIG. 5, a water supply pipe connected to the water pipe is extracted on the GIS and a single water consumer connected to the water supply pipe is derived. An ID can also be given to each customer.

그 다음으로, 단수제수변 추적 모듈(10)은 단수 범위를 도출한다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 단수관과 급수관 및 단수 수용가를 포함하는 단수 범위를 도출하는 것인데, 이는 GIS 상에서 경계선(boundary)으로 구분할 수도 있고 색상을 달리하여 표시할 수도 있다.Next, the single water level monitoring module 10 derives a singular value range. As shown in FIG. 6, a range of numbers including a singular pipe, a water pipe, and a singular value is derived, which can be divided into a boundary on the GIS or a different color.

마지막으로, 적수범위 추적 모듈(20)은 적수 범위를 도출한다(S90). 도 7은 본 발명에서 적수 범위를 도출하는 개념을 나타낸 도면이다. 단수 범위를 기준으로 잠궈진 제수변에 연결된 상수관 내에서 발생될 수 있는 적수발생량을 산정하고, 수용가의 상수사용량과 적수발생량을 비교하여 적수범위 구간을 도출한다. 일반적으로 적수(녹물)는 제수변 개폐시 발생하는데, 제수변은 비상시에만 사용하므로 제수변의 장기간 미사용으로 표면에 생긴 녹에 의해 발생하게 된다.Lastly, the enemy range tracking module 20 derives an enemy range (S90). FIG. 7 is a diagram showing a concept of deriving a range of a target in the present invention. Based on the range of numbers, the amount of generated water that can be generated in the water pipe connected to the locked water supply is calculated, and the range of the appropriate range is derived by comparing the water consumption of the water supply and the generated water. Generally, the enemy water (green product) occurs when opening and closing the drainage line, and the drainage water is used only in case of emergency, so it is caused by the surface rust due to the long unused use of the drainage pipe.

도 8은 적수 범위를 도출하는 흐름도이고, 도 9는 적수 범위 도출과 관련된 개념도이다. 이를 참조하여 적수발생량 산정과 적수 범위 도출에 대해 살펴보면 다음과 같다.FIG. 8 is a flowchart for deriving an appropriate range, and FIG. 9 is a conceptual diagram related to derivation of a range for an optimum. We will refer to this as the calculation of the amount of the enemy water and the derivation of the range of the enemy water.

먼저, 적수범위 추적 모듈(20)은 상기에서 생성된 제수변 리스트를 이용하여 제수변 리스트의 모든 제수변에 대해 제수변이 설치된 지점의 적수발생량(Qred)을 산정한다. 적수발생량(Qred)은 제수변이 설치된 상수관의 단면적(A)에 적수발생 범위(L)를 곱하여 산정한다. 적수발생 범위(L)는 대상지역별로 유속, 제수변 설치일자가 상이하기 때문에 현장 특성에 맞게 변경하여 적용하여야 하는데 유속이 크고 제수변 설치후 경과년수가 오래될수록 적수발생 범위(L)는 커진다.First, the enemy range tracking module 20 calculates an enemy quantity (Q red ) at a point where the discharge side is installed for all the discharge side of the discharge side list using the discharge side list created above. The amount of generated water (Q red ) is calculated by multiplying the cross-sectional area (A) of the water pipe with the wastewater side, by the range of the enemy water generation (L). Since the flow rate and the installation date of the wastewater are different according to the target area, the adaptation range (L) should be changed according to the characteristics of the site. However, as the flow rate is high and the elapsed years after the installation of the wastewater are longer,

즉, 적수발생량 산정식은 다음의 수학식 1과 같다.That is, the formula for calculating the amount of generated water is given by Equation 1 below.

Figure 112017056170854-pat00003
Figure 112017056170854-pat00003

참고로, 다음의 표 3은 적수발생 범위(L) 산정시 적용되는 계수값의 예시로 실험치와 경험치에 의한 값인데 현장 특성에 맞게 적용하여야 한다.For reference, the following table 3 is an example of the coefficient value applied when estimating the generation range (L) of the enemy water, and it is a value according to the experimental value and the experience value.

Figure 112017056170854-pat00004
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다음으로, 적수범위 추적 모듈(20)은 적수 영향여부를 판단하여 적수 범위를 도출한다. 상기 적수발생량은 분기여부와 상관없이 결국 수용가로 흘러들어 가는데 적수발생량(Qred)과 제수변 이후에 존재하는 흐름방향으로의 복수의 수용가 사용량(Quse)의 합을 순차적으로 비교하여 수용가에 대한 적수 영향여부를 판단한다. 여기서, 수용가 사용량은 기존의 요금부과량 데이터를 이용하여 산출하는데, 제수변을 다시 열었을때부터 일정 시간동안의 사용량으로 한다. 예를 들어, 제수변을 다시 열었을때부터 10분동안의 사용량은 기존 요금부과량 데이터에서 해당하는 계절이나 요일을 감안하여 10분동안의 검침량을 보간법으로 구하는 것이다.Next, the enemy range tracking module 20 determines whether the enemy number is affected and derives a range of the enemy number. The adversary amount is opponent for suyongga by going flow into the end suyongga with or without branching compared to the sum of the opponent amount (Q red) and a plurality of suyongga amount (Q use) in a flow direction that exists after jesubyeon sequentially And judges whether it is influenced. Here, the usage amount of the customer is calculated by using the existing charge amount data, and the usage amount is used for a certain period of time from the time when the water is opened again. For example, the amount of use for 10 minutes from the time when the groundwater is reopened is obtained by interpolating the amount of the probe for 10 minutes in consideration of the season or day of the week in the existing charge amount data.

나아가, 복수의 수용가 사용량(Quse)의 합이 적수발생량(Qred) 보다 커지는 지점까지 포함된 수용가는 적수 영향을 받는 것으로 하며, 가장 말단부에 위치한 수용가를 적수 범위 결정의 기준으로 한다. 즉, 적수 영향여부 판단기준은 적수발생량(Qred)≤∑수용가사용량(Quse) 이 된다.Furthermore, it is assumed that the cus- tomer that includes the point where the sum of the Q use is greater than the Q- red is larger than the Q- In other words, the criterion for judging the effect of the adversary is the quantity of the generated quantity (Q red ) ≤ the quantity of the consumer (Q use ).

상기 적수범위 추적 모듈(20)의 적수 범위 도출은 상기 제수변 리스트의 제수변별로 적수 영향을 받는 가장 말단부에 위치한 수용가들을 연결하여 이루어지는데, 이는 GIS 상에서 경계선(boundary)으로 구분할 수도 있고 색상을 달리하여 표시할 수도 있다.The derivation of the fitness range of the fitness range tracking module 20 is performed by connecting the consumers located at the most distal end affected by the descending order of the descending order list. The discrimination range may be divided into a boundary on the GIS, You may.

도 3의 이러한 일련의 과정은 이를 컴퓨터로 수행하기 위해 프로그램 언어를 통해 직접 알고리즘을 코딩한 프로그램에 의해 이루어진다.3 is performed by a program in which an algorithm is directly coded through a program language in order to perform it with a computer.

도 10 은 본 발명에 따른 GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법과 관련된 시스템의 일실시예를 나타낸 구성도로, 도 10에 나타낸 바와 같이, GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 시스템은 단수제수변 추적 모듈(10), 적수범위 추적 모듈(20), 단수제수변 및 적수범위 추적 DB(30)과 단수관 및 제수변 리스트DB(40)로 구성된다. 일부 모듈에 대해서는 전술되어 있지만, 아래에서는 구체적으로 설명한다.FIG. 10 is a block diagram of a GIS-based system relating to a water supply network single-stage water flow monitoring system according to the present invention. As shown in FIG. 10, a GIS-based water supply network single- 10, an appropriate range tracking module 20, a single wastewaterdetection range and an appropriate range tracking DB 30, a single water pipe and a wastewater flow list DB 40. [ Some modules have been described above, but they are described in detail below.

단수 제수변 및 적수범위 추적을 위해서는 GIS 데이터, 요금부과량 데이터와 계측 데이터가 필요하며, 각각의 데이터는 GIS 관리시스템, 요금관리시스템과 감시제어시스템에서 획득하여 단수제수변 및 적수범위 추적 DB(30)에 저장한다.GIS data, charge amount data, and measurement data are required for the single wastewater discharge and the tracking of the appropriate range. Each data is acquired from the GIS management system, the charge management system and the monitoring control system, .

상기 단수제수변 추적 모듈(10)은 GIS 데이터를 이용하여 사고시 차단해야 할 제수변과 단수관에 대한 리스트를 생성하고 최종적으로 단수 범위를 도출한다. 여기서, GIS 데이터에는 상수관, 급수관, 제수변, 수용가 및 내구년수 등에 대한 데이터가 포함되어 있고 각 데이터가 레이어(layer)별로 GIS 상에 표시될 수 있다. 여기서, 각 레이어의 각 상수관, 급수관, 제수변, 수용가에는 고유의 ID가 부여되어 있다.The single water level monitoring module 10 uses the GIS data to generate a list of water level and water level pipes to be cut off at the time of an accident, and ultimately derive a range of the water level. Here, the GIS data includes data on a water pipe, a water pipe, a wastewater, a customer and a durable years, and each data can be displayed on a GIS by layers. Here, unique IDs are assigned to each of the water pipes, water pipes, wastewater, and consumers of each layer.

상기 적수범위 추적 모듈(20)은 GIS 데이터, 요금부과량 데이터, 계측 데이터 및 단수제수변 추적 모듈(10)에서 생성되는 제수변 정보(단수관 및 제수변 리스트DB에 저장되어 있음)를 이용하여 적수 범위를 도출한다. 여기서, 계측 데이터는 감시제어시스템에서의 감시제어 데이터 중 상수관내 유속에 대한 데이터이다.The appropriate range tracking module 20 uses the GIS data, the charge amount data, the measurement data, and the descreened information (stored in the singular pipe and the descending order list DB) generated by the single water level tracking module 10, . Here, the measurement data is data on the flow rate in the constant pipe of the monitoring control data in the monitoring control system.

따라서, 본 발명은 GIS를 기반으로한 단수제수변 추적 방법을 제시함으로써 상수도 관망에서 누수복구를 위한 단수업무 처리시간을 대폭 단축할 수 있고, 신속한 단수범위 해당 수용가의 확인이 가능하며, 단수에 대한 신속한 의사결정이 가능하다.Accordingly, the present invention can reduce the number of single-task processing time for leak recovery in the water supply network by providing a single GIS-based tracking method for single wastewater, Decision-making is possible.

10: 단수제수변 추적 모듈
20: 적수범위 추적 모듈
30: 단수제수변 및 적수범위 추적DB
40: 단수관 및 제수변 리스트DB
10: Singular water level monitoring module
20: Tracking module
30: Singular water level fluctuation and track range
40: Sampling pipe and water level list DB

Claims (9)

(a) 파손된 누수 상수관을 선택하여 입력하면 단수제수변 추적 모듈(10)은 선택된 누수 상수관의 ID를 수집하고 선택된 누수 상수관의 양쪽으로 제수변을 찾기 위한 추적을 시작하는 단계와;
(b) 단수제수변 추적 모듈(10)은 제수변을 찾기 위해 상수관을 따라 추적을 하면서 선택된 누수 상수관의 양쪽으로 분기여부를 판단하는 단계와;
(c) 선택된 누수 상수관이 적어도 한쪽으로 분기되어 있다면 단수제수변 추적 모듈(10)은 선택된 누수 상수관 기준으로 분기된 다른 상수관 수 만큼 복수의 스레드(1차 스레드)를 생성하는 단계와;
(d) 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 분기된 다른 상수관 각각의 ID를 각 1차스레드에 배정하는 단계와;
(e) 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 각 1차스레드를 활성화시키는 단계와;
(f) 단수제수변 추적 모듈(10)은 단수관 리스트와 제수변 리스트를 생성하는 단계와;
(g) 단수제수변 추적 모듈(10)은 단수 수용가 리스트를 생성하는 단계와;
(h) 단수제수변 추적 모듈(10)은 단수 범위를 도출하는 단계, 및
(i) 적수범위 추적 모듈(20)은 단수 범위를 기준으로 잠궈진 제수변에 연결된 상수관 내에서 발생될 수 있는 적수발생량을 산정하고, 수용가의 상수사용량과 적수발생량을 비교하여 적수 범위를 도출하는 단계로 이루어지되,
상기 적수범위 추적 모듈(20)은 상기 제수변 리스트의 모든 제수변에 대해 제수변이 설치된 지점의 적수발생량(Qred)을 산정하는데, 적수발생량(Qred)은 다음의 수학식,
Figure 112017084120973-pat00016

을 이용하여 산정하고,
적수 범위는 적수발생량(Qred)과 제수변 이후에 존재하는 흐름방향으로의 복수의 수용가 사용량(Quse)의 합을 순차적으로 비교하여 복수의 수용가 사용량(Quse)의 합이 적수발생량(Qred) 보다 커지는 지점까지 포함된 수용가인 것을 특징으로 하는, GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법.
(a) selecting and entering a broken leak water pipe, the single faucet tracking module 10 collects the ID of the selected leak water pipe and starts tracing both sides of the selected leak water pipe to find the wastewater;
(b) the single-stage wastewater-side tracking module (10) traces along the water pipe to find the wastewater and judges whether or not to branch to both sides of the selected leak water pipe;
(c) if the selected leak water pipe is diverged to at least one side, the single waterwatch tracking module (10) generates a plurality of threads (primary threads) by the number of different constant pipes branched on the selected leak water pipe basis;
(d) assigning the ID of each of the branched branch pipes to each primary thread;
(e) the single water level monitoring module 10 activates each of the primary threads;
(f) the single water level monitoring module 10 generates a water level list and a water level list;
(g) the single water level monitoring module 10 generates a singular value list;
(h) deriving a singular value range for the single water level monitoring module 10, and
(i) The Reward Range Tracking Module 20 calculates the amount of generated water that can be generated in the water pipe connected to the wastewater that is locked based on the range of numbers, and compares the water consumption of the water supply and the generated water quantity Step,
The adversary range tracking module 20 is to calculate the rival amount (Q red) of the point jesubyeon is installed on all of the jesubyeon jesubyeon list adversary amount (Q red) is the following equation,
Figure 112017084120973-pat00016

Respectively,
The appropriate range is determined by sequentially comparing the sum of the enemy water discharge amount Q red and the plurality of water use amounts Q use in the flow direction existing after the water sweeping side so that the sum of the plurality of the water use usage amounts Q use becomes the red water generation amount Q red ) Of the GIS-based water supply network.
제 1 항에 있어서,
상기 단계(a)는 상기 선택된 누수 상수관에 제수변이 존재하지 않는 경우에만 수행되는 것을 특징으로 하는, GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step (a) is performed only when the selected leak water pipe does not have a wastewater side.
제 1 항에 있어서,
상기 단계(b)에서 분기여부의 판단은 GIS상에서 상수관의 에지 포인트(edge point)와 동일한 좌표(X,Y)를 갖는 다른 상수관의 에지 포인트(edge point)의 갯수(NPIPE)를 기준으로 판단하는데, NPIPE = 0 이면 상수관이 분기되지 않았다는 것이고, NPIPE > 0 이면 상수관이 분기되어 있다는 것인, GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법.
The method according to claim 1,
In step (b), whether or not the branch is determined is determined based on the number of edge points (N PIPE ) of another constant pipe having coordinates (X, Y) equal to the edge point of the constant pipe on the GIS , And N PIPE = 0 means that the constant pipe is not branched, and N PIPE > 0 means that the constant pipe is diverged.
제 1 항에 있어서,
상기 단계(e)는
(e1) 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 배정된 상수관(분기된 다른 상수관)의 ID를 수집하고 상기 배정된 상수관(분기된 다른 상수관)의 추적진행방향으로 제수변을 찾기 위한 추적을 시작하는 단계와;
(e2) 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 배정된 상수관에 제수변이 존재하는지 확인하는 단계와;
(e3) 상기 배정된 상수관에 제수변이 존재하면 단수제수변 추적 모듈(10)은 해당 제수변 ID를 수집하고 해당 1차스레드를 소멸시키고, 상기 배정된 상수관에 제수변이 존재하지 않으면 단수제수변 추적 모듈(10)은 제수변을 찾기 위해 배정된 상수관을 따라 추적을 하면서 배정된 상수관의 추적진행방향으로 분기여부를 판단하는 단계와;
(e4) 상기 배정된 상수관이 분기되지 않았다면 단수제수변 추적 모듈(10)은 해당 1차스레드를 소멸시키고, 상기 배정된 상수관이 분기되어 있다면 단수제수변 추적 모듈(10)은 배정된 상수관 기준으로 분기된 또 다른 상수관 수 만큼 복수의 스레드(2차스레드)를 생성하는 단계와;
(e5) 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 분기된 또 다른 상수관 각각의 ID를 각 2차스레드에 배정하는 단계와;
(e6) 단수제수변 추적 모듈(10)은 상기 각 2차스레드를 활성화시키는 단계, 및
(e7) 상기 각 2차스레드의 활성화는 상기 단계(e1) 내지 단계(e6)의 과정을 반복하면서 상수관 분기가 계속된다면, 복수의 3차스레드부터 복수의 n차스레드가 반복 생성되며 단수를 위해 차단할 제수변이 모두 찾아져서 생성된 모든 스레드들(복수의 2차스레드...복수의 n차스레드)이 차례대로 종료되면 단수제수변 추적 모듈(10)은 해당 1차스레드도 소멸시키는 단계를 포함하여 이루어진, GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법.
The method according to claim 1,
The step (e)
(e1) The single water level change tracking module 10 collects the IDs of the assigned water pipes (branched water pipes) and performs a tracking for finding the water pipes in the tracking direction of the assigned water pipes ≪ / RTI >
(e2) the single water level monitoring module 10 checks whether the water level is present in the assigned water line;
(e3) If there is a wastewater on the assigned water pipe, the single wastewater direction tracking module 10 collects the corresponding wastewater ID, destroys the corresponding primary thread, and if there is no wastewater on the assigned water pipe, (10) includes a step of determining whether or not to branch in a tracking progress direction of the assigned water pipe while tracking along a water pipe assigned to search for a wastewater;
(e4) If the assigned water pipe is not branched, the single waterpipe tracking module 10 extinguishes the corresponding primary thread, and if the assigned water pipe is branched, the single waterpipe tracking module 10 transmits the assigned water pipe standard Generating a plurality of threads (secondary threads) for another constant number of branches branched to the plurality of threads;
(e5) The single water level change tracking module (10) assigns each ID of each branched water channel to each secondary thread;
(e6) the single wastewater monitoring module 10 activating each secondary thread, and
(e7) Activation of each secondary thread is repeated by repeating the steps of (e1) to (e6), and if a constant pipe branching is continued, a plurality of n-th threads are repeatedly generated from a plurality of tertiary threads, And the single-stage water-level-change tracking module 10 also destroys the corresponding primary thread when all the generated threads (a plurality of secondary threads, a plurality of n-order threads) are sequentially terminated GIS - based waterworks network.
제 4 항에 있어서,
상기 단계(e2)에서 제수변 존재여부의 판단은 GIS상에서 상수관의 에지 포인트(edge point)와 동일한 좌표(X,Y)를 갖는 제수변 포인트의 갯수(NPIPE-VALVE)를 기준으로 판단하는데, NPIPE -VALVE = 0 이면 제수변이 존재하지 않는 것이고, NPIPE -VALVE = 1 이면 제수변이 존재하는 것인, GIS기반의 상수도 관망 단수제수변 추적 방법.
5. The method of claim 4,
In step (e2), the determination of the presence or absence of the water level is made on the basis of the number (N PIPE-VALVE ) of the number of stepwise change points having the same coordinates (X, Y) as the edge point of the constant pipe on the GIS. PIPE -VALVE = 0 means that there is no divisor , and if PIPE -VALVE = 1, the divisor is present.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3640313B2 (en) * 2003-08-22 2005-04-20 三幸工業株式会社 Distribution pipe analysis system with a stop valve display function
KR101205103B1 (en) * 2012-04-04 2012-11-26 한국수자원공사 System for operating and managing water supply network

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