도시 빗물펌프장 예측운영시스템의 스마트 운영기법 개발

Smart Operation Rule Development of Urban Pump Station Predicting and Operating System

본 연구에서는 기존 도시 빗물펌프장의 펌프운영기법을 개선하여 도시 내수침수 저감 및 운영효율화를 도모하고자 하였다. 이를 위하여, 기 설치된 빗물펌프장 최적예측운영시스템(FFC6)의 축적된 과거 운영 자료를 분석하여 문제점을 도출하였으며, 최적의 펌프운영을 위한 개선방식을 펌프교번운전 기능구현과 신규 펌프운영규칙 개발의 두 가지로 결정하여 연구를 수행하였다. 펌프교번운전 기능은 펌프장의 배수 유역면적, 유수지 및 펌프 용량 등 현장 여건과 강우의 규모 등에 따라 현장 운영자들이 펌프의 운영순서를 선택적으로 활용할 수 있다는 장점이 있다. 신규 펌프운영 규칙은 예측유입량의 기울기에 따라 펌프의 호기별 순차가동과 전량배제가 자동적으로 결정되는 것으로, 기존 FFC6 시스템에 탑재된 운영규칙 선택의 어려움을 보완할 수 있다. 개선된 방법론을 실제 빗물펌프장에 적용하여 검증하였으며, 본 개선된 방식은 현장 운영자들의 의견이 고려된 실무적인 방법론으로 기 설치된 빗물펌프장 운영 시스템의 활용도가 더 높아질 것으로 기대된다.

Study focuses on improvement of pump operation method in existing pump station for urban inundation reduction and operation efficiency. For this purpose, optimal predicting operation system(Flood Free City6, FFC6) of existing pump station has been used to deduce problem from past operation data. Improvement method for optimal pump operation was performed by adding pump alternating operation function and new pump operation rule. Pump alternating operation function uses site conditions such as drainage basin area, reservoir, pump capacity and rainfall size which has the advantage of selectively utilizing site managers for pump operation order. New pump operation rule is decided depending on slope of predicted inflow whether to operate pump fully or orderly in automatically which can compensate the problem of selecting operation rule in existing FFC6 system. Improved methodology was applied to actual pump station for verification. Various pump operator opinions were considered in improved method. This method will have more higher utilization if it is applied to existing pump operation system.