Modeliranje in optimiranje življenjskega cikla vodooskrbnih omrežij

Upravljanje z vodovodnimi sistemi je kompleksna naloga, ki združuje tehnične elemente vodovodnih sistemov (VS) s pravnimi in ekonomskimi elementi upravljanja z njimi. Ob vsej kompleksnosti in dinamiki VS predstavlja hidravlika VS osnovni indikator tehnične učinkovitosti delovanja v celotnem življenskem ciklu VS, hkrati pa hidravlika VS predstavlja tudi osnovo za vsakodnevno operativno delovanje VS in opredeljevanje nalog vzdrževanja in upravljanja z VS. Zaradi potreb po čimbolj učinkovitem in uspešnem delovanju VS je razvoj orodij za njihovo optimizacijo zelo propulzivna veja na področju vodarskih znanosti. V okviru dosedanjega znanstveno - raziskovalnega dela smo že razvili orodja in postopke za napredno modeliranje VS, ki sloni na uporabi standardne odprte kode za dinamični hidravlični izračun stanja v vodovodnih sistemih (EPANET). Hkrati so bili razviti optimizacijski postopki na osnovi genetskih algoritmov (GA), s katerimi je mogoča optimizacija v smislu doseganja kompleksne ciljne funkcije stanja VS. Dosedanje razvojno delo je bilo usmerjeno tudi na elemente operativnega upravljanja z VS (analiza potreb po požarni vodi, optimizacija logike zapiranja zasunov za doseganje ciljnih stanj), kakor tudi za potrebe dolgoročnega razvoja (implementacija dinamičnih kriterijev v GA optimizacijske postopke). Predlagan aplikativni raziskovalni projekt je usmerjen v implementacijo tovrstnih razvojnih znanj v realno življenje. Razlogov za prehod na implementacijo je več, med njimi prevladujeta dva: upravljalci VS že imajo vzpostavljene informacijske sisteme za vodenje podatkov o vodovodnih sistemih, v katere so zajeti obsežni nizi podatkov (tehnični - karakteristike omrežja, poraba vode idr; ekonomski - obračun storitev, stroški vzdrževanja), pri čemer pa integracija podatkov, temeljena na hidravlični model še ni bila izvedena. Po drugi strani pa smo predlagatelji raziskovalnega projekta doslej opravili obsežno razvojno - raziskovalno delo na modeliranju hidravlike VS, pri katerem pa je logična nadgradnja še aplikacija raziskovalnega dela v razmere in posebnosti v realnem okolju velikih vodovodnih sistemov. V okviru aplikativnega projekta bo tako izvedena povezava med obstoječimi informacijskimi sistemi upravljalcev ter modelnimi orodiji za modeliranje hidravlike vodovodnih sistemov s specifičnimi razvojnimi podsklopi (požar, skeletonizacija, kalibracija, optimizacija, modeliranje v realnem času) in verificirano njihovo delovanje.