1. Title & Journal
Title : Multi-objective optimization using evolutionary algorithms for qualitative and quantitative control of urban runoff
Journal : Hydrology and Earth System Sciences Discussions, 9(2012), 777~817
2. Author's Background
l S. Oraei Zare
- Affiliation : Islamic Azad University, Department of Civil Engineering, Science and Research Branch, Tehran Iran
l B.Saghafian
- Affiliation : Islamic Azad University, Department of Civil Engineering, Science and Research Branch, Tehran Iran (Environmental Science, Earth and Planetary Sciences Engineering, Agricultural and Biological Sciences)
3. Summary
도시가 개발됨에 따라 도시 홍수 유출 시 유량과 수질에 영향을 미친다. 일반적으로 인간에게 미치는 홍수 피해 규모를 줄이기 위하여 홍수 관리 계획과 방재대책을 세우는 것이다. 최근 몇 년 동안, 이러한 개념으로 최적관리기법(BMPs)가 도시 홍수 유출 시에 발생시 문제시 되는 유량과 수질에 대한 관리를 적용할 것인 방법으로 도입되었다. 본 연구의 목적은 유출의 수질과, 유출의 유량과 건설하는 소요되는 비용과 유지관리비용을 포함한 최적관리기법(BMPs)을 고려하여 최적 알고리즘 통해 최적의 방법을 찾아내는 것이다. 본 연구에 적용한 다목적 최적화 방법(MOPSO)와 NSGA-II 최적방법을 이용하여 도시형 유출 SWMM 모델과 접목시켰다. 이러한 모델을 기반으로 유출의 유량과 수질을 관리할 수 있는 BMPs 기법과 여러 목적함수 중에서 영향을 주는 결정변수와 민감도 분석을 할 수 있으며 다목적 최적화 기법(MOPSO)와 NSGA-II의 결과를 비교하여 최적의 방안을 제안한다.
4. Originality and Creativity
다목적 최적화 방법(MOSPSO)은 목적함수의 최적해 탐색 효용성 측면서 우수하다고 평가되고 있는 유전자 알고리즘을 적용하였다. 다목적 최적화의 경우 해의 우열을 판단하기 위한 적합도 함수는 실제 각 목적함수의 적합도 값이 아닌 해의 상대적인 우열에 따라 부여되는 등급에 의해서 해의 우열을 결정하는 것이다.1 NSGA-Ⅱ 알고리즘은 다목적 최적화 문제 해결에 있어 효율적이고, 유전자 알고리즘이 갖고 있는 기본적인 조 외에 Pareto-dominance라는 개념을 적용하여 각 목적함수 간의 trade-off 관계를 형성하여 준다.2
1박정훈, Ho Van Hoa, 이승엽, 김중훈, ‘다목적 최적화 알고리즘의 적용을 통한 우수저류조 최적 설치지점 선정기법의 제안’, 한국수자원학회(2012)
2정환식, 이재영, 이용대, ‘NSGA-II를 이용한 한국해군 함정 운용계획에 대한 연구’, 한국시뮬레이션학회논문지(2010), 19(3), 55-62
5. Reviewer
김한나 (hanyou01@gist.ac.kr)