상수관망의 잔류염소농도 최적관리시스템
RESIDUAL CHLORINE OPTIMUM MANAGEMENT SYSTEM FOR WATER SUPPLY NETWORK
특허 요약
GIS 등을 포함하는 상수도관망 정보관리시스템과 SCADA와 같은 상수도관망 실시간 감시제어시스템으로부터, 상수도관망 GIS/CAD자료, 수용가 물사용량 자료, 현장모니터링 수압자료를 취득하는 자료수집부; 현장 정수장 실험 데이터 기반 잔류염소 농도 수체감소계수, 현장 상수도관망 측정 데이터 기반 잔류염소농도 관벽감소계수, 수리/수질해석 관망도, 비용 원단위 자료를 입력받는 입력부; 재염소투입 가능지점 선정 후, 비지배분류 유전 알고리즘을 이용하여, 소요 비용을 최소화하고 소비자의 만족도를 최대로 하는 재염소투입 지점 및 투입량에 대한 최적해집단을 도출하는 연산부; 및 재염소투입 지점에서의 염소 투입량, 정수장에서의 염소투입량을 출력하는 출력부;를 포함하는, 상수관망의 잔류염소농도 최적관리시스템을 제공한다. 본 발명은 상수관망에서의 소비자 만족도를 높이고 소요비용을 최소화하면서 재염소 투입지점을 결정하고 염소 투입량을 결정하는데 효과적으로 활용될 수 있는 최적화된 기법을 제공하는 효과가 발생한다.
청구항
번호청구항
1

GIS 등을 포함하는 상수도관망 정보관리시스템과 SCADA와 같은 상수도관망 실시간 감시제어시스템으로부터, 상수도관망 GIS/CAD자료, 수용가 물사용량 자료, 현장모니터링 수압자료를 취득하는 자료수집부; 현장 정수장 실험 데이터 기반 잔류염소 농도 수체감소계수, 현장 상수도관망 측정 데이터 기반 잔류염소농도 관벽감소계수, 수리/수질해석 관망도, 비용 원단위 자료를 입력받는 입력부; 재염소투입 가능지점 선정 후, 비지배분류 유전 알고리즘을 이용하여, 소요 비용을 최소화하고 소비자의 만족도를 최대로 하는 재염소투입 지점 및 투입량에 대한 최적해집단을 도출하는 연산부; 및 재염소투입 지점에서의 염소 투입량, 정수장에서의 염소투입량을 출력하는 출력부;를 포함하고, 상기 유전 알고리즘의 목적함수는 목적함수 1 및 2의 두개로 이루어지고,목적함수 1은 재염소설비 설치 및 운영비용에 소요되는 소요비용의 최소화이고, 목적함수 2는 소비자 만족도의 최대화인 것을 특징으로 하며,소요비용 최소화라는 목적함수 1은 아래 [식 1]과 같이 표현되는 것을 특징으로 하는, 상수관망시스템의 잔류염소농도 최적관리시스템.[식 1]위에서 표기된 문자들의 의미는 아래와 같음

2

제1항에 있어서,상기 재염소투입 가능지점 선정은, 상수관망에 존재하는 밸브실이나 관로의 상부가 도로나 점유지가 아닌 지점을 기준으로 복수 개 선정하는,상수관망시스템의 잔류염소농도 최적관리시스템.

3

삭제

4

삭제

5

제1항에 있어서,소비자 만족도 최대화라는 목적함수 2는 아래 [식 2]와 같이 표현되는 것을 특징으로 하는, 상수관망시스템의 잔류염소농도 최적관리시스템.[식 2]위에서 표기된 문자들의 의미는 아래와 같음

6

제1항에 있어서,상기 목적함수 1과 2를 도출하기 위한 제약 조건으로 아래 [식 3]과 같이 정수장 및 수용가의 잔류 염소농도를 기준으로 하는 것을 특징으로 하는, 상수관망시스템의 잔류염소농도 최적관리시스템.[식 3]위에서 표기된 문자들의 의미는 아래와 같음

7

제1항에 있어서,상기 수체감소계수는 아래 식으로 산정하는 것을 특징으로 하는, 상수관망시스템의 잔류염소농도 최적관리시스템.