Leakage Detection and Optimal Placement of Pressure Monitoring in Water Networks
연구 내용
스마트미터·수압계 실측과 수리해석을 결합해 누수량을 역산하고, 엔트로피와 유전알고리즘으로 수압계 설치 조합을 최적화하는 누수 감지 연구
상수관망에서 누수 발생을 조기에 탐지하기 위해 계측 설계와 모형 기반 추정을 함께 다룹니다. 누수 발생 전·후의 수압 변화를 영향지수행렬로 정식화하고, 엔트로피 기반 목적함수와 물리적 거리 제약을 통해 수압계 설치 위치 조합을 최적 선정합니다. 또한 스마트미터와 수압 실측 데이터를 실시간으로 수집하여 기저수요량·수요패턴을 입력하고, 블록 유입유량과 사용량 차이로 시간 단위 누수량을 산정·보정합니다. 야간 시간대 배경 누수와 야간 사용량을 분리하여 신규 누수를 판정하며, 평균 수압과 수압-누수 관계식 및 유전알고리즘으로 누수 지점과 Emitter 계수 범위를 추정하는 체계를 구성합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
0편
관련 특허
2건
관련 프로젝트
0건
연구 흐름
초기에는 상수관망 성능지표와 누수 관리 개념에 기반하여 수요·유량 특성을 해석하는 연구를 수행했습니다. 이후 수리해석 기반의 관망 모형과 계측 자료를 연결하는 방향으로 발전하여, 블록 단위 누수량 산정과 야간 분석을 포함한 탐지 절차를 구체화했습니다. 2018년에는 (1) 엔트로피 이론과 유전알고리즘으로 수압계 설치 위치 조합을 최적화하고, (2) 스마트미터·수압 실측을 이용해 누수량을 추정·보정하는 시스템을 특허로 구현하며 실무 적용성을 높였습니다. 최근까지도 계측 효율과 탐지 정확도를 동시에 만족시키는 최적화 중심 연구를 이어가고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 특허
구분
제목
상수관망 내 누수 감지를 위한 수압계 설치 위치 최적 선정방법
수리해석 기반의 상수도관망 누수탐지 시스템