외수위 저감을 위한 빗물펌프장 운영방안에 관한 연구

A Study of the Rainwater Pumping Station Operation Plan to Reduce River Water Level

도시홍수 피해는 내수침수 및 외수범람 등의 다양하고 복합적 영향에 의해 피해가 발생하고 있으므로 이에 관한 연구가 필요하다. 본 연구는 내수침수를 저감하고 외수위를 동시에 고려하기 위해 강우와 펌프운영 시나리오를 바탕으로 방류하천의 수위 상승을 억제할 수 있는 빗물펌프장 운영기법을 제시하였다. 연구방법은 유전자 알고리지즘(GA) 최적화 기법을 이용하여 펌프별 최적의 운영 수위를 산정하고, 이를 바탕으로 펌프의 가동을 최소화 할 수 있는 운영 시나리오를 구성하였다. 또한, 서울시 확률강우량을 바탕으로 강우시나리오를 구성 후 내수침수를 최소화 하면서 외수위를 감소시킬 수 있는 최적의 펌프운영기법을 제시하였다. 연구 결과는 강우 강도가 커질수록 월류량은 증가하고 유수지의 첨두수심이 커짐을 알 수 있었다. 또한, 펌프운영 시나리오가 1번에서 11번으로 바뀔수록 운영되는 펌프 운영 댓수가 줄어들기 때문에 펌프의 배수량이 감소되어 월류량은 증가하게 되었다.

Urban flood damage is caused by various and complex effects such as inland flood and external water flooding, so research on this is necessary. This study presented a rainwater pumping station operation technique that can suppress the rise in water levels in discharge rivers based on rainfall and pump operation scenarios in order to reduce inland water flooding and simultaneously consider external water levels. The research method used genetic algorithm (GA) optimization techniques to calculate the optimal operating level for each pump, and based on this, an operating scenario was created to minimize pump operation. In addition, after constructing a rainfall scenario based on the probability rainfall in Seoul, an optimal pump operation technique that can reduce the external water level while minimizing the inundation of domestic water was proposed. The results of the study showed that as the rainfall intensity increases, the flooding increases and the peak depth of the runoff increases. In addition, as the pumping scenario changes from 1 to 11, the number of pumping operations decreases, which reduces the drainage volume of the pumps, which increases the flooding.