عقوبات التخصيص

عقوبات التخصيص هي سمات العقدة التي تسمح لـ Pywr بمحاكاة تخصيص المياه. يمكن أيضًا تسميتها «أولويات التخصيص» أو «التكاليف».

ستكون العقوبة المنخفضة هي الأولوية القصوى للتخصيص، والرقم المرتفع له الأدنى.

على سبيل المثال، إذا كانت هناك ثلاث عقد ذات أولويات 100 و 3 و -2، فإن العقدة ذات -2 تحصل على الماء أولاً، ثم 3، ثم 100.

فيما يلي بعض الأسئلة حول عقوبات تخصيص المياه التي قد تكون لديك، وبعض الإجابات القصيرة:

1. لماذا وكيف تخصص Pywr المياه بهذه الطريقة؟ في كل خطوة من خطوات خوارزمية تخصيص Pywr (برنامج خطي)، تقلل من عقوبة التخصيص للنظام بأكمله. يتم ضرب التدفق عبر العقد بعقوبات التخصيص الخاصة بها. تم استخدام هذه التقنية منذ الخمسينيات من قبل مخططي الطاقة والنقل والمياه وشركات الخدمات اللوجستية. إنهم جميعًا يريدون أنظمة تعمل بسعر رخيص، لذلك يستخدمون عادةً تكاليف التشغيل المالية كعقوبة. وهذا أمر منطقي، فهو يسمح باستخدام النموذج لموازنة شبكة العرض والطلب بأقل تكلفة.

2. هل تجد فكرة العقوبة السلبية مربكة؟ إذا كان الأمر كذلك، فكر في العقوبة السلبية كتكلفة سلبية، فما هذا؟ فائدة! لذلك إذا كنت ترغب في تخصيص المياه للمكان الذي تولد فيه أكبر قدر من الفوائد في نموذج Pywr الخاص بك، فستستخدم عقوبات سلبية. في هذه الحالة، بدلاً من استدعاء غرامات تخصيص سمات العقدة هذه أو تكاليفها، يمكنك الإشارة إليها كأولويات تخصيص. في هذه الحالة، ستحصل العقدة ذات أولوية التخصيص -99 على الماء قبل وقت طويل من -10. كما هو موضح في المثال الوارد في الجملة الثالثة أعلاه، يمكن استخدام عقوبات التخصيص السلبية والإيجابية في نفس النموذج.

3. هل لعقوبات التخصيص بعض المعنى الخاص؟ لا، لا يفعلون ذلك. إنهم موجودون فقط لمساعدة نموذجك على تخصيص المياه بطريقة منطقية بالنسبة لك، بصفتك مدير المياه والمخطط.

4. كيف أعرف ما إذا كنت قد وضعت عقوبات تخصيص المياه بشكل صحيح؟ إذا كان نموذجك يخصص المياه بشكل مناسب في ظل الظروف العادية، ولكن أيضًا أثناء الفيضانات والجفاف، فقد حددت العقوبات المناسبة. تهانينا! نموذجك في طريقه ليصبح «معايرًا جيدًا».

5. إذا قمت بإجراء تغيير كبير على النموذج الخاص بي، مثل إضافة بنية تحتية جديدة كبيرة، أو إضافة نوع مستخدم جديد للمياه، فهل أحتاج إلى تغيير العقوبات في النموذج الخاص بي؟ نعم، قد تحتاج بعض العقوبات في النموذج الخاص بك إلى بعض التحسين، اعتمادًا على مدى أهمية التغيير. حاول وانظر.

6. هل يمكنني استخدام أي أرقام للعقوبات؟ على سبيل المثال، إذا كان النموذج الخاص بي يحتوي على عقدتين، فهل يمكنني استخدام مليون دولار سالب وإيجابي كعقوبات؟ نعم، لكنها فكرة سيئة. استخدم الأرقام القريبة من بعضها قدر الإمكان. إذا لم يكن الأمر كذلك، فمع نمو النموذج الخاص بك، قد تنفد العقوبات المتاحة وسيبدأ نموذجك في ارتكاب أخطاء تقريبية. ومع ذلك، إذا كنت تستخدم عقوبات متشابهة جدًا، فقد يكون نموذجك غير حساس لها (أي عدم أخذها في الاعتبار بشكل كافٍ عند محاكاة التخصيصات). مع القليل من الخبرة، ستتعلم تحديد العقوبات التي تعمل بشكل جيد. لاكتساب هذه الخبرة، حاول تغيير العقوبات ومعرفة كيفية تأثيرها على مخرجات النموذج الخاص بك.

أخيرًا، نقدم بعض التفاصيل الفنية الإضافية حول العقوبات:

• تحتوي نقاط الخزان والتخزين على عقوبات تخصيص مخصصة لها. تعني العقوبة السلبية أن الخزان سيميل إلى تراكم المياه، ما لم تؤدي العقوبة الأقل على عقدة أخرى إلى انخفاض أولوية تخزين الخزان.

• يمكن أن تكون عقوبات التخصيص ثوابت (معايير ثابتة) أو ملفات تعريف (شهرية، يومية، أسبوعية) تتغير بمرور الوقت. أيضًا، يمكن أن تحتوي عقوبات التخصيص على مستويات مختلفة تحددها منحنيات تحكم مختلفة بناءً على حجم الخزان. على الرغم من عقوبات تخصيص الخزانات والتخزين التي تؤثر على تخزين المياه، فإن الإطلاقات من هذه العقد ستنتج عن توازن العقوبة في النظام مع مراعاة عقوبات التخصيص في المصب حيث تحاول الخوارزمية تقليل عقوبة النظام الإجمالية في كل خطوة زمنية.