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SUMMARY
목차
제1장 서론 19
1.1. 연구 배경 및 필요성 21
1.2. 연구 목적 및 범위 22
1.3. 연구 방법 및 절차 23
1.3.1. UFAM 1.0 실용화를 위한 기능개선 23
1.3.2. UFAM 1.0 침수예상도 24
1.3.3. 도시홍수 침수 정밀평가를 위한 UFAM 2.0 기술개발 25
제2장 UFAM 1.0 실용화를 위한 기능개선 27
2.1. 지상-지하 양방향 물이동 해석 29
2.1.1. 양방향 물이동을 위한 사전 준비 29
2.1.2. 양방향 물이동을 위한 모듈 개발 30
2.2. UFAM 1.0 분석결과 표출기능 개선 42
2.2.1. 표출기능 개선을 위한 기술 사례조사 42
2.2.2. UFAM 1.0 표출기능 개선을 위한 GUI 개선 60
2.2.3. UFAM 1.0 국제화 기반 마련 81
2.2.4. UFAM 1.0 실용화를 위한 단계별 개발 계획 88
제3장 UFAM 1.0 침수예상도 91
3.1. 시범유역 선정 93
3.1.1. 과거 침수 발생이력 조사 및 시범유역 선정 93
3.1.2. 분석 시나리오 결정 97
3.2. 입력자료 구축 98
3.2.1. 강우자료 98
3.2.2. GIS 기반 입력자료 101
3.3. 침수예상도 작성 117
3.3.1. 과거침수피해 실적과의 비교 검토 117
3.3.2. 강우사상에 따른 침수예상도 작성 118
3.3.3. 현장조사 119
제4장 도시홍수침수 정밀평가를 위한 UFAM 2.0 기술개발 127
4.1. 지표 2차원 흐름해석 모형 조사 129
4.1.1. 수리학적 모형 조사 129
4.1.2. 대조모델 선정 138
4.2. 도시홍수 침수 정밀평가를 위한 UFAM 2.0 개발 139
4.2.1. 개발의 배경 139
4.2.2. 모형의 선정 140
4.2.3. 모형 구조의 파악 141
4.2.4. UFAM 2.0의 개발 165
4.3. UFAM 2.0 시범적용 및 검증 170
4.3.1. 2차원 지표 범람침수해석모형의 적용성 검토 170
4.3.2. UFAM 2.0의 적용성 검토 179
제5장 UFAM 1.0 및 UFAM 2.0 의견 수렴 183
5.1. 자문회의 및 전문가회의 개최 185
5.1.1. 1차 자문회의 개최 185
5.1.2. 2차 자문회의 및 전문가회의 개최 186
5.2. 자문위원 및 전문가위원 의견 수렴 189
제6장 결론 197
참고문헌 203
부록 207
부록 1. 강우 사상에 따른 침수예상도 207
서지자료(REPORT DOCUMENTATION PAGE) 227
판권기 229
표 2.1. 통합침수해석 모형의 시간축 35
표 2.2. 통합침수해석 모형 평가를 위해 사용된 버전 38
표 2.3. 통합침수해석 모형의 비교·분석 내용 39
표 2.4. 분석 결과 3D 가시화를 위한 사용 기술 조사 비교 59
표 2.5. 개선 요구사항에 대한 진행사항 60
표 2.6. 개선 요구사항 개발현황 61
표 2.7. '15년 사업이후 향후 개발사항 도출(안) 62
표 2.8. '15년 사업이후 향후 개발사항 도출(안)(UI) 64
표 2.9. '15년 사업이후 향후 개발사항 도출(안)(기타) 64
표 2.10. UFAM 1.0 메뉴별 영문화 84
표 2.11. UFAM 1.0 고도화 및 안정화를 위한 단계별 추진 계획(안) 89
표 3.1. 분석 대상지역 과거 침수발생 실적 93
표 3.2. 선정유역 현황 96
표 3.3. 대상지역 및 분석 시나리오 97
표 3.4. 울산관측소 현황 98
표 3.5. 울산관측소 확률강우량 98
표 3.6. 울산관측소 강우강도식 매개변수 99
표 3.7. 울산관측소 HUFF분포 100
표 4.1. 2차원 수리모형 비교 137
표 4.2. 토목연구소 범람해석모형의 입력자료 158
표 4.3. UFAM 2.0 개발과정 165
표 4.4. 조도계수 변화에 따른 영향검토 171
표 4.5. 경사 변화에 따른 영향검토 174
표 4.6. 제방 및 암거에 따른 영향검토 175
표 4.7. 격자크기에 따른 영향검토 175
표 4.8. 일본 토목연구소 범람모형의 하천범람 적용 사례(낙동강) 178
표 4.9. 적용성 모의 시나리오 179
표 5.1. 1차 자문회의 개최 개요 185
표 5.2. 2차 자문회의 및 전문가회의 개최 개요 187
표 5.3. 평가의견 및 조치계획 189
그림 2.1. 지하공간 모듈의 부분적 연결과 완전 연결의 개념도 31
그림 2.2. 지하공간 모듈의 완전 연결을 위한 개별모듈로의 분리 32
그림 2.3. 분리된 지하공간 모듈 사용변수들의 중복성 확인과정 32
그림 2.4. 분리된 지하공간 모듈의 본 프로그램과의 연계 34
그림 2.5. 통합침수해석 모형의 시간축 설정 개념 35
그림 2.6. 통합침수해석 모형의 시간축 설정 코드 작성... 36
그림 2.7. 양방향 침수위 데이터 연결기능 코드 작성 37
그림 2.8. Ver.1607과 Ver.1609의 최대 침수심 차의 비교 40
그림 2.9. (90, 60) 격자에서의 Ver.1604와 Ver.1609의 침수심 시간변화 41
그림 2.10. 3차원 GIS 기술발전 동향(이근상과 정일영, 2008) 42
그림 2.11. 한반도 지형자료 44
그림 2.12. 영상 기하 보정 45
그림 2.13. 주향/경사 파라미터 입력 46
그림 2.14. GPS 기능 47
그림 2.15. 등고선 및 DEM 48
그림 2.16. 능선 찾기 48
그림 2.17. 분수계 생성 49
그림 2.18. 영상 스와이프 50
그림 2.19. 3차원 지형 51
그림 2.20. 3D 경로 프로파일 분석 및 가시선(LOS) 분석 51
그림 2.21. 가시 영역 보기 52
그림 2.22. IntraMap 3D 프로그램 종류 55
그림 2.23. Earth Volumetric Studio 57
그림 2.24. Eyeshot 활용결과 58
그림 2.25. UFAM 1.0 기능 개선을 위한 사용자 요구사항 조사 결과 65
그림 2.26. 사용 Tool을 활용한 분석 결과 3D 가시화 시범 구현(울산광역시 동구) 66
그림 2.27. 3D 지형 구현 및 침수심 적용 결과 66
그림 2.28. GUI 개선방향 및 절차 68
그림 2.29. 단순 관망해석 프로세스 68
그림 2.30. 지표유출분석+관망해석 프로세스 69
그림 2.31. 지표유출분석+관망해석+지하분석 프로세스 70
그림 2.32. UFAM 1.0 관망해석 프로세스 선택 화면 71
그림 2.33. UFAM 1.0 관 정보 입력 UI 개선 71
그림 2.34. UFAM 1.0 노드 정보 입력 UI 개선 72
그림 2.35. UFAM 1.0 유입량 입력 UI 개선 72
그림 2.36. UFAM 1.0 유입량 가중치 입력 UI 개선 73
그림 2.37. 간편식 관망해석 프로세스 선택 화면 UI 73
그림 2.38. 간편식 해석 설정 UI 개선 74
그림 2.39. 간편식 Junction 정보 입력 UI 개선(1) 74
그림 2.40. 간편식 Junction 정보 입력 UI 개선(2) 75
그림 2.41. 간편식 Junction 정보 입력 UI 개선(3) 75
그림 2.42. 간편식 Junction 정보 입력 UI 개선(4) 76
그림 2.43. 간편식 Outfall 정보 입력UI 개선(1) 76
그림 2.44. 간편식 Outfall 정보 입력 UI 개선(2) 77
그림 2.45. 간편식 Outfall 정보 입력 UI 개선(3) 77
그림 2.46. 간편식 Outfall 정보 입력 UI 개선(4) 78
그림 2.47. 간편식 Divider 정보 입력 UI 개선(1) 78
그림 2.48. 간편식 Divider 정보 입력 UI 개선(2) 79
그림 2.49. 간편식 Divider 정보 입력 UI 개선(3) 79
그림 2.50. 간편식 Divider 정보 입력 UI 개선(4) 80
그림 2.51. 간편식 Conduit 정보 입력 UI 개선 80
그림 2.52. 간편식 관망해석 결과 보기 UI 개선 81
그림 2.53. Model Manual 83
그림 3.1. 분석 대상지역 과거침수발생 위치 94
그림 3.2. 신정5유역 GIS 기반 입력자료 101
그림 3.3. 신정3 및 달동유역 GIS 기반 입력자료 103
그림 3.4. 효문유역 GIS 기반 입력자료 105
그림 3.5. 북구청유역 GIS 기반 입력자료 107
그림 3.6. 태화우정유역 GIS 기반 입력자료 109
그림 3.7. 병영유역 GIS 기반 입력자료 111
그림 3.8. 방어유역 GIS 기반 입력자료 113
그림 3.9. 화정유역 GIS 기반 입력자료 115
그림 3.10. 과거침수피해 실적 비교(30년 빈도, 60분) 117
그림 3.11. 2016년 10월 5일 침수예상도 119
그림 3.12. 울산 남구 신정5 현장조사 위치도 120
그림 3.13. 울산 남구 신정5 현장조사 사진 120
그림 3.14. 울산 남구 신정3 및 달동 현장조사 위치도 121
그림 3.15. 울산 남구 신정3 달동 현장조사 사진 121
그림 3.16. 울산 북구 효문 현장조사 위치도 122
그림 3.17. 울산 북구 효문 현장조사 사진 122
그림 3.18. 울산 북구 북구청 현장 위치도 123
그림 3.19. 울산 북구 북구청 현장조사 사진 123
그림 3.20. 울산 중구 태화우정 현장 위치도 124
그림 3.21. 울산 중구 태화우정 현장조사 사진 124
그림 3.22. 울산 중구 병영 현장조사 위치도 125
그림 3.23. 울산 중구 병영 현장조사 사진 125
그림 3.24. 울산 동구 방어 현장 조사 위치도 126
그림 3.25. 울산 동구 방어 현장조사 사진 126
그림 4.1. RMA-2 수행절차 130
그림 4.2. RMA-2 수행 흐름도 131
그림 4.3. 댐 붕괴에 따른 홍수범람도 135
그림 4.4. MIKE21C 136
그림 4.5. 2차원 천수방정식 141
그림 4.6. 연속방정식의 격자망 143
그림 4.7. 운동량방정식의 격자망 143
그림 4.8. 1-2차원이 연계된 토목연구소 범람모형의 개념도 145
그림 4.9. 하천폭에 따른 파제폭 상관도 147
그림 4.10. 파제폭의 시간변화 147
그림 4.11. 파제유량 계산모형 개념도 148
그림 4.12. 단락 떨어짐 흐름 149
그림 4.13. 단락 오름 흐름 150
그림 4.14. 범람류의 선단의 개념 151
그림 4.15. 성토구조물의 모형화 개념 151
그림 4.16. 통문 유출 모형화의 개념 152
그림 4.17. 통문에서의 흐름 분류(1) 153
그림 4.18. 통문에서의 흐름 분류(2) 153
그림 4.19. 통문에서의 사류 흐름 154
그림 4.20. 토목연구소 범람해석모형의 연산 알고리즘 156
그림 4.21. 토목연구소 범람해석모형의 입력파일 체계 157
그림 4.22. 하도 단면데이터(U10) 159
그림 4.23. 제내지 데이터(U13) 160
그림 4.24. 상하류 경계조건(홍수수문곡선) 데이터(U11) 161
그림 4.25. 하도망 데이터(U19) 162
그림 4.26. 범람유량 경계 데이터(U18) 163
그림 4.27. 제내지 성토 데이터(U14) 164
그림 4.28. 지상흐름해석을 위한 핵심 엔진부분 정리 167
그림 4.29. 지상 범람침수핵석모형의 분리 및 UFAM 1.0에의 적용 168
그림 4.30. UFAM 2.0과 토목연수소 좌표계의 정합 169
그림 4.31. 2차원 지상범람침수해석모형 적용성 검토를 위한 격자망 170
그림 4.32. 유입수문곡선 171
그림 4.33. 조도계수 변화에 따른 범람수 거동특성 172
그림 4.34. 경사 변화에 따른 범람수 거동특성 173
그림 4.35. 제방 및 암거 특성 모식도 175
그림 4.36. 제방 및 암거에 따른 범람수 거동특성 176
그림 4.37. 격자크기에 따른 범람수 거동특성 177
그림 4.38. 신정5유역 UFAM 1.0과 UFAM 2.0의 침수예상도 180
그림 5.1. 1차 자문회의 전경 186
그림 5.2. 2차 자문회의 및 전문가회의 전경 188
부도목차
부록 그림 1.1. 신정5유역 침수예상도 209
부록 그림 1.2. 신정3 및 달동유역 침수예상도 212
부록 그림 1.3. 효문유역 침수예상도 214
부록 그림 1.4. 북구청유역 침수예상도 216
부록 그림 1.5. 태화우정유역 침수예상도 218
부록 그림 1.6. 병영유역 침수예상도 220
부록 그림 1.7. 방어유역 침수예상도 223
부록 그림 1.8. 화정유역 침수예상도 225
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