1 of 100

عربي

WaterStrategy الوثائق

description: WaterStrategy يساعد الأشخاص والمؤسسات على فهم نظام المياه الخاص بهم وتقييم الخطط المستقبلية. تساعدك وثائق WaterStrategy على بناء وتحسين واستخدام التوأم الرقمي لنظام المياه الخاص بك.. layout: description: visible: true outline: visible: true pagination: visible: true tableOfContents: visible: true title: visible: true

WaterStrategy الوثائق

الشروع في العمل

أساسيات النمذجة

النمذجة التطبيقية

البرامج التعليمية

دعم

description: هناك طرق مختلفة لطلب الدعم لـ WaterStrategy.

دعم

تتم مراقبة قناة Discord الخاصة بـ WaterStrategy بانتظام، مما يوفر الدعم من المطورين والمستخدمين. يمكنك الإبلاغ عن الأخطاء أو طلب ميزات جديدة هناك. قم بالتسجيل عبر هذا الرابط:

https://discord.gg/bQVmgkFcf7

بدلاً من ذلك، يمكنك إرسال بريد إلكتروني support@waterstrategy.org

الشروع في العمل

إنشاء حساب

description: كيفية إنشاء حساب مجاني في WaterStrategy

إنشاء حساب

شاهد الفيديو أو اتبع النص أدناه. WaterStrategy يتم إنشاء الحسابات على https://hydra.org.uk/register («Hydra» هو اسم خادم الويب الخاص بنا).

إنشاء حساب

على WaterStrategy صفحة الويب حدد «تسجيل الدخول» في الزاوية اليمنى العليا.

حدد «إنشاء حساب» في الجزء السفلي من صفحة الويب «تسجيل الدخول» التي تنقلك إليها.
في صفحة التسجيل، أدخل بريدك الإلكتروني والاسم الأول واسم العائلة ونوع المؤسسة والمؤسسة والبلد أو المنطقة، وأنشئ كلمة مرور، وحدد «أنا لست روبوتًا»، وحدد المربعات الثلاثة.
ثم حدد «التسجيل».
سيتم إرسال تأكيد بالبريد الإلكتروني إليك لتأكيد حسابك. تأكد أيضًا من التحقق من مجلد الرسائل غير المرغوب فيها.
تم إنشاء حسابك.

تسجيل الدخول

لتسجيل الدخول، قم بزيارة https://hydra.org.uk/login أو استخدم صفحة الويب WaterStrategy «تسجيل الدخول»

أدخل بريدك الإلكتروني وكلمة المرور وحدد المربعات السفلية الثلاثة مرة أخرى. اختر «تذكرني» إذا كنت ترغب في ذلك.
ثم حدد «تسجيل الدخول».
ستكون في الصفحة الرئيسية لواجهة Water Strategy.

جولة في الواجهة

description: شاهد نظرة عامة على واجهة WaterStrategy؛ فيما يلي ملخص نصي.

جولة في الواجهة

المشروع: المجلد الذي يحتوي على شبكات ذات صلة، يمكن أن يحتوي أيضًا على مجلدات مشاريع أخرى (مشاريع فرعية).

\ -يعرض كل مجلد مشروع مقدار الشبكات ومجلدات المشاريع الفرعية داخله.

الشبكة: نموذج.

في الصفحة الرئيسية للواجهة، حدد مشروع «مواد التدريب».
حدد شبكة العرض التوضيحي 1.

\ -داخل الشبكة، في الجزء العلوي من الصفحة، سترى شريطًا يشبه هذا أدناه.

\ -ستعيدك علامتا التبويب «الصفحة الرئيسية» و «مشاريعي» إلى الصفحة الرئيسية للواجهة.

\ - «التوثيق والتدريب» يأخذك إلى مقاطع الفيديو التعليمية للواجهات وصفحة التعليمات المكتوبة.

\ -تسمح لك علامة التبويب «المفضلة» بوضع إشارة مرجعية على المشاريع والشبكات والسيناريوهات. كما أنه يوفر القدرة على الانتقال إلى المشاريع والشبكات التي تم الوصول إليها مؤخرًا والمعدلة مؤخرًا.

\ - «العودة إلى» المواد التدريبية «تعيدك إلى مجلد مشروع مواد التدريب.

\ -يقوم زر التشغيل الأخضر بتشغيل نموذج.

\ -يوفر زر مفتاح الربط الوصول إلى أدوات الشبكة المتقدمة، مثل استيراد بيانات الشبكة أو تصديرها.

\ -السهم المتجه لأسفل في زر المستطيل مخصص لتنزيل النموذج، ويستخدم للتشغيل دون اتصال بالإنترنت أو الإرسال إلى شخص ما.

\ -الأسطر الثلاثة هي «عرض بيانات الشبكة».

انقر فوق «عرض بيانات الشبكة».

\ -في «التفاصيل» يمكنك تغيير اسم الشبكة.

\ -يتطلب أحيانًا الخروج من الشبكة للتحديث.

\ -في «المدخلات» يمكنك تغيير البداية والنهاية والخطوة الزمنية للنموذج الخاص بك.

\ -d=اليوم، M=الشهر، Y=السنة للخطوة الزمنية.

انقر على أيقونة مفتاح الربط للانتقال إلى «الإعدادات».

ملصقات العرض - تعرض أسماء العقد

__ اتجاه الارتباط - يوضح اتجاه تدفق الروابط

__ إظهار تلميحات الأدوات - يعرض معلومات العقدة عند المرور فوقها

__ إخفاء الشريط الجانبي تلقائيًا - يخفي الشريط الجانبي عند عدم استخدامه

__ قم دائمًا بتصنيف السمات حسب النوع - داخل العقدة، سيتم تجميع السمات كمقاييس وواصفات وما إلى ذلك.

انقر فوق «i» للانتقال إلى «معلومات».

\ -يمكنك رؤية «معرف الشبكة» والمعلومات الأخرى.

أغلق الشريط الجانبي وانتقل إلى قسم السيناريو على الجانب الأيسر من الصفحة.

\ -السيناريوهات هي اختلافات في بيانات الإدخال والهيدرولوجيا وما إلى ذلك داخل النموذج.

\ -شائع لعمل سيناريوهات متعددة داخل النموذج.

__ الزر 1 (يسار) - سيناريو الاستنساخ

الزر 2 - تحرير السيناريو

الزر 3 - حذف السيناريو

الزر 4 - تحديث قائمة السيناريوهات

الزر 5 - سيناريو الإشارة المرجعية

الزر 6 (على اليمين) - قارن السيناريوهات

\ - لعمل سيناريو جديد، قم باستنساخ سيناريو موجود مسبقًا وإعطائه اسمًا جديدًا، بمجرد إنشاء بيانات إدخال نموذج التغيير حسب الرغبة.

انقر على زر «تشغيل نموذج».

\ -حافظ على سيناريو خط الأساس.

\ -احتفظ بجميع الإعدادات الافتراضية الأخرى.

انقر فوق «إرسال».

\ - في قسم «عمليات التشغيل» على الجانب الأيسر من الصفحة، سترى تشغيلك الجديد وعمليات التشغيل السابقة.

\ -الأصفر= تشغيل في قائمة الانتظار

\ -الأزرق=قيد التشغيل

\ -الأخضر= تشغيل ناجح

\ -أحمر=فشل التشغيل

انقر فوق «إنشاء» أسفل قسم «التشغيل».

\ -يوفر هذا جميع العقد والارتباطات اللازمة لإنشاء نموذج.

\ -بعد إدراج عقدة، يجب إدخال البيانات.

انقر فوق «البحث» أسفل قسم «البناء».

\ -يتيح لك ذلك العثور بسهولة على العقد والروابط في النماذج الكبيرة.

يسمح لك زر القنبلة في الزاوية اليسرى العليا من الخريطة بتوسيع نموذجك لجعله أقل ازدحامًا إذا لزم الأمر.

الخريطة - يعرض النموذج

__الموارد - يمكن عرض العقد والروابط والمجموعات الخاصة بك

__ المقاييس - يوفر وظائف لتجميع مخرجات النموذج

__ القواعد المخصصة - قواعد التشغيل المخصصة

__ المعلمات - إضافة المعلمات غير المدرجة في pywr

__ المسجلات - إضافة مسجلات غير مضمنة في pywr

الأعضاء- يُظهر الأعضاء الذين يتعين عليهم الوصول إلى النموذج والأذونات التي يمتلكونها، ويمكنهم أيضًا إضافة أعضاء في علامة التبويب هذه واختيار الأذونات التي لديهم

__ التحليل - مقارنة العقد والروابط داخل السيناريوهات

إنشاء مشروع جديد وشبكة

إنشاء مشروع جديد وشبكة

في الصفحة الرئيسية للواجهة، انقر فوق «إنشاء مشروع» في الزاوية اليمنى العليا.
اكتب اسم مشروعك وحدد «إضافة».
أدخل مشروعك الجديد.
انقر فوق «إنشاء شبكة» على الجانب الأيمن.
اختر علامة التبويب «يدوي».
أدخل اسم شبكة.
اختر أيًا من قوالب pywr هذين.

\ -القوالب الأخرى مخصصة لأنظمة النمذجة الأخرى مثل أنظمة الطاقة.

اختر «استخدام الخريطة» لعرض خريطة العالم لبناء النموذج.
انقر فوق «إرسال».
أدخل الشبكة التي تم إنشاؤها.
قم بالتبديل والتكبير إلى منطقة على طول النيل.

حدد القائمة المنسدلة «Build».

اسحب مستجمعات المياه والرابط وعقدتي الإخراج إلى النموذج كما هو موضح أدناه.

\ -سيتم استخدام عقدة الإخراج الثانية (خارج النهر) كعقدة لاستخراج المياه.

\ -لاحظ أن عقدة مستجمعات المياه تقع في أعلى النهر، وأن عقدة الإخراج تقع في الأسفل.

(يتدفق النيل شمالًا في هذا الجزء وبشكل عام)

باستخدام ميزة «الروابط»، قم بتوصيل العقد في اتجاه التدفق.

\ -يتم ذلك بالنقر فوق عقدة التدفق العلوي أولاً وعقدة التدفق السفلي ثانيًا.

مشاركة المشاريع والشبكات

description: كيفية مشاركة مشروع أو شبكة مع مستخدمي WaterStrategy الآخرين

مشاركة المشاريع والشبكات

المشاريع: تشبه هذه المجلدات التي تجمع المشاريع الفرعية والشبكات.

الشبكات: يُطلق على كل طراز له شبكة فريدة اسم «الشبكة» في WaterStrategy.

رمز الشخص: يشير إلى أنه يمكنك فقط الوصول إلى المشروع أو الشبكة.

رمز الأشخاص: يشير إلى أن العديد من الأشخاص يمكنهم الوصول إلى مشروع أو شبكة.

__ المنشئ: تم إنشاء المشروع أو الشبكة.

__ تمت مشاركتها مباشرة: تمت مشاركة المشروع أو الشبكة بشكل خاص مع مستخدم.

__ موروث من: («اسم المشروع»): يمكن للمستخدم الوصول إلى هذا المشروع الفرعي أو الشبكة من خلال مشاركة مشروع يغطيه.

من أجل مشاركة مشروع، أدخل المشروع وانقر على علامة تبويب الأعضاء.

اكتب البريد الإلكتروني لحساب المستلم الذي ترغب في المشاركة فيه.

__هناك إذنان يمكنك اختيارهما لمنح مستلم.

__ السماح للمستخدمين بإعادة المشاركة؟ : يسمح لهم بمشاركة المشروع والمشاريع/الشبكات الداخلية مع الآخرين.

__ السماح للمستخدمين بتحرير المشروع؟ : يسمح لهم بتحرير المشاريع/الشبكات داخل المشروع.

حدد «دعوة» بعد اختيار الأذونات.

يمكنك أدناه عرض الأشخاص الذين تمت مشاركة المشروع معهم وإدارة الأشخاص الذين تمت مشاركتهم وعرض أذوناتهم ومعرفة كيفية حصولهم على حق الوصول.

__ هناك أذونات يمكنك اختيارها لمنح مستلم.

__ السماح للمستخدمين بإعادة المشاركة؟ : يسمح لهم بمشاركة الشبكة مع الآخرين.

__ السماح للمستخدمين بتحرير المشروع؟ : يسمح لهم بتحرير الشبكة.

شبكة استنساخ: تقوم بإنشاء شبكة مكررة. يمنع التغييرات على الشبكة الموجودة مسبقًا. يحتوي على الخيارات أدناه إذا تم اختيار «الشبكة المستنسخة».

__ تضمين النتائج في الشبكة الجديدة؟ : قم بتضمين نتائج التشغيل في الشبكة المستنسخة.

__ هل تشمل جميع السيناريوهات؟ : قم بتضمين السيناريوهات التي تم إنشاؤها في الشبكة المستنسخة.

__اسم الشبكة: إنشاء اسم الشبكة المستنسخة.

اكتب البريد الإلكتروني لحساب المستلم الذي ترغب في المشاركة فيه.
انقر فوق «مشاركة» بعد اختيار الأذونات.

تصدير واستيراد النماذج

WaterStrategy غير مطلوب لتشغيل نموذج Pywr؛ إنه موجود للمساعدة في تسهيل استخدام نماذج Pywr. إذا كان لديك ملف إدخال طراز Pywr (يطلق عليه ملفات 'JSON')، ولديك مكتبات Python و Pywr المطلوبة مثبتة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك، فيمكنك تشغيل نموذج Pywr الخاص بك بدون WaterStrategy (ملاحظة: مهارات Python مطلوبة). وبالمثل، إذا كان لديك نموذج Pywr موجود (ملف JSON)، فيمكنك استيراده إلى WaterStrategy.

تعرض هذه الصفحة كيفية تصدير النماذج من WaterStrategy إلى ملفات Pywr JSON وكيفية استيراد نماذج Pywr الحالية (ملفات JSON) إلى WaterStrategy

تصدير واستيراد النماذج

تصدير ملفات Pywr

يستخدم هذا القسم «شبكة تجريبية واحدة» المقدمة عند إنشاء حساب.

انقر أولاً على زر التنزيل.

بعد ذلك، سنختار التنسيق الخاص بنا.

اختر تنسيق Hydra JSON أولاً. إذا كنت ترغب في تمكين فواصل الأسطر، فإن ذلك يجعل قراءة التعليمات البرمجية أو النص أسهل. إذا كان ملفًا كبيرًا، فيمكنك ضغطه.

قم بإرساله.

بعد ذلك، قم بتنزيل تنسيق Pywr JSON.

بعد ذلك، يمكنك العثور على الملفين في المجلد الذي اخترت حفظهما فيه.

استيراد ملفات Pywr

دعونا نرى كيفية استيراد ملفات Pywr.

أولاً، انقر فوق «إنشاء مشروع» لإنشاء مجلد مشروع في حساب Water Strategy الخاص بك.

قم بتسمية المشروع وانقر فوق «إضافة».

انقر فوق المشروع الذي تم إنشاؤه.

انقر فوق «إنشاء شبكة».

حدد «هيدرا JSON».

انقر فوق «اختيار ملف».

اختر ملف هيدرا JSON.

حدد القالب.

انقر فوق «إرسال».

بعد ذلك، يمكنك العثور على الشبكة المستوردة.

لاستيراد ملف Pywr JSON، يمكنك اتباع هذه الخطوات.

انقر فوق «إنشاء شبكة» مرة أخرى.

اختر «بايير JSON».

انقر فوق «اختيار ملف».

اختر ملف Pywr JSON.

اختر القالب.

بالنسبة للعرض، يمكنك اختيار «لا شيء» أو «المملكة المتحدة» أو «العالم». في هذه الحالة، سنختار «العالم».

انقر فوق «إرسال».

أخيرًا، يمكنك الشبكة المستوردة هنا.

التعامل مع أخطاء النموذج

layout: description: visible: false outline: visible: true pagination: visible: true tableOfContents: visible: true title: visible: true

التعامل مع أخطاء النموذج

يقوم WaterStrategy بالإبلاغ عن الأخطاء عند وجود خطأ فني أو تكوين النموذج بشكل غير صحيح. يعد تعلم كيفية فهم تقرير خطأ النموذج واستخدامه للعثور على مشكلة في النموذج مهارة نمذجة مهمة وأساسية.

يقدم هذا الفصل مثالاً على كيفية قراءة تقرير خطأ للعثور على جزء النموذج الذي يؤدي إلى الخطأ.

كيفية الحصول على تقرير الخطأ

عند فشل التشغيل، سترى التشغيل يتحول إلى اللون الأحمر في قسم التشغيل.

انقر فوق شريط التشغيل الأحمر وستحصل على نظرة عامة على التشغيل، بما في ذلك تقرير الخطأ.

انتقل إلى نهاية التقرير. هذا هو المكان الذي سيُبلغ فيه التشغيل عن خطأه.

بالنسبة لهذا التشغيل، يمكن العثور على أنه لم يتم إدخال ملف تعريف شهري بشكل صحيح.

في بعض الحالات، سيتم تقديم مزيد من التفاصيل حول خطأ في تقرير التشغيل. من المهم الرجوع إلى سجلات التشغيل لمعرفة ما إذا كانت هناك أية أدلة على المشكلة.

عند التمرير لأعلى نرى «CRITICAL». هذه إشارة إلى أنه تم التعرف على خطأ. في نفس السطر، يشير إلى مكان الخطأ.

إدخال «التبخر» لعقدة «مثال الخزان» غير صحيح.

يمكننا تعديل معامل «التبخر» لحل هذه المشكلة.

هناك قيم 13 في ملف التعريف الشهري، نحتاج إلى إزالة القيمة التي لا تنتمي. في هذه الحالة، لم يكن من المفترض أن يكون '3.14' في الملف الشخصي الشهري.

احفظ المعلمة وقم بتشغيل هذا النموذج مرة أخرى.

الآن تم تشغيل النموذج بنجاح.

تحميل البيانات الخارجية

في WaterStrategy، يتمتع المستخدمون بالمرونة لإدارة مجموعات البيانات الكبيرة والمعقدة بشكل أكثر كفاءة عن طريق تحميل البيانات من الملفات الخارجية مثل ** معلمة إطار البيانات** باستخدام الكلمة الرئيسية «url»، بدلاً من تضمين جميع البيانات مباشرة في الواجهة. تتضمن تنسيقات الملفات:

CSV
إكسيل
HDF5

ملاحظة: من بين الخيارات السابقة، تتمتع ملفات Excel بأبطأ أداء بينما تتمتع ملفات HDF5 بأفضل أداء وهي مفضلة لمجموعات البيانات الكبيرة.

لتحميل ملف في WaterStrategy، انتقل إلى مشروع وانقر على علامة تبويب الملفات. من هناك، انقر اختر الملفات وحدد الملف الذي تريد تحميله وانقر .

سيؤدي ذلك إلى إضافة الملف إلى مشروعك، مما يجعله متاحًا للاستخدام عبر جميع الشبكات داخل المشروع.

بمجرد تحميل الملفات، سيتم عرضها في ملفات علامة تبويب داخل مشروعك. من هناك، يمكنك بسهولة عرضها وإدارتها ومشاركتها عبر جميع الشبكات في المشروع.

أساسيات النمذجة

نمذجة نظام الموارد المائية؟

description: كيف يعمل؟ ماذا ينتج؟ وكيف يتم استخدامها؟

نمذجة نظام الموارد المائية؟

لفهم كيفية أداء نظام المياه اليوم وتقييم آثار التغييرات المستقبلية، يقوم المخططون ببناء نماذج نظام موارد المياه.

يمكن أن تكون أنظمة الموارد المائية صغيرة، مثل المدينة ومصادر إمدادات المياه الخاصة بها، أو كبيرة، مثل بلد به العديد من الأنهار المختلفة وأصول البنية التحتية للمياه ومستخدمي المياه. سواء كنت تحاول تقييم موثوقية المصادر الحالية، أو تقييم التدخلات الجديدة في ظل ظروف مستقبلية معقولة، فإن نموذج الكمبيوتر هذا يساعد على تتبع المياه في جميع أنحاء النظام (مكانيًا) وبمرور الوقت.

بالنظر إلى البيانات المتعلقة بالتدفقات الهيدرولوجية والمناخ، ومتطلبات المياه واستخدامها، وقواعد إدارة المياه وتخصيصها، يقوم نموذج نظام المياه بإخراج تدفقات المياه وكمياتها في كل موقع نموذجي وخطوة زمنية. عندما يتم تجميع هذه النتائج، فإنها توفر صورة دقيقة عن كيفية أداء التدخلات المائية المختلفة (التغييرات في سياسات المياه أو البنية التحتية).

ما هو الباير؟

description: لإنشاء «توأم رقمي» (جهاز محاكاة كمبيوتر) لنظام المياه الخاص بك، يستخدم WaterStrategy Pywr («موارد بايثون المائية»).

ما هو الباير؟

Pywr هي مكتبة برامج لغة Python مجانية ومفتوحة المصدر تسمح ببناء نماذج محاكاة عالية الجودة (مفصلة ودقيقة) لأنظمة موارد المياه.

تعمل نماذج Pywr بسرعة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك أو، في حالة WaterStrategy، على السحابة. يمكن أن تمثل أنظمة موارد المياه الصغيرة، مثل إمدادات المياه في المدينة، أو الأنظمة الكبيرة جدًا، مثل أحواض الأنهار التي تمتد عبر عدة بلدان مع مئات من مستخدمي المياه وأصول البنية التحتية. يمكن لـ Pywr محاكاة فترات قصيرة (مثل بضعة أشهر) أو فترات أطول (مثل 100 سنوات) في مجموعة من الخطوات الزمنية (من اليومية إلى الشهرية).

فيما يلي ملخص لعملية نمذجة Pywr:

1. قم بإعداد النموذج

أولاً، هناك حاجة إلى خريطة نظام المياه المكانية والبيانات الهيدرولوجية وبيانات الطلب على المياه المرتبطة بها. WaterStrategy يساعدك على إنشاء خريطة الشبكة هذه لجميع المواقع («العقد») حيث تدخل المياه إلى النظام («التدفقات»)، حيث يتم استخدام المياه («الطلب على المياه»)، وحيث تتم إدارة المياه (مواقع البنية التحتية). تشكل هذه العقد شبكة متصلة بواسطة الأنهار أو القنوات أو خطوط الأنابيب (يطلق Pywr على هذه «الروابط» أو «الحواف»). بمجرد إعداد خريطة الشبكة الخاصة بك، فإنك توفر بيانات إمدادات المياه والطلب عليها (عادةً في شكل سلاسل زمنية).

2. قم بتشغيل محاكاة

عندما يتم إدخال جميع البيانات، بما في ذلك الخطوة الزمنية والأفق الزمني، يكون النموذج جاهزًا للمحاكاة (أي خطوة عبر الزمن وإجراء محاسبة المياه في جميع أنحاء النظام). في بداية كل خطوة زمنية، يبدأ الكمبيوتر بحقن المياه في جميع مواقع التدفق، ثم يتم توجيه هذه المياه إلى أسفل الشبكة وتخصيصها لمختلف مواقع الطلب على المياه والبنية التحتية. يتم تنفيذ عملية التخصيص هذه باستخدام تقنية حوسبة تسمى البرمجة الخطية. بعد الانتهاء من خطوة زمنية واحدة، يقوم النموذج بتحديث المخازن، ويسجل المواقع التي حصلت على كمية المياه، ثم يستمر إلى الخطوة الزمنية التالية حتى نهاية الأفق الزمني المحاكي.

يتم تعيين أولوية لكل عقدة طلب على المياه لتمثيل تخصيص المياه في النموذج. كل عقدة لها عقوبة مرتبطة بها، وتقوم خوارزمية التخصيص بتوزيع المياه في جميع أنحاء الشبكة لتقليل العقوبة الإجمالية. يسمح هذا النهج البسيط بعمليات محاكاة سريعة وقابلة للصيانة تتمتع بالمرونة لتمثيل قواعد إدارة المياه المفصلة والواقعية.

3. مراجعة النتائج

تتضمن مخرجات النموذج كمية المياه التي تدخل كل موقع (عقدة) والكمية التي يتم تخزينها أو استهلاكها أو مرورها من خلالها في كل خطوة زمنية. يسمح هذا بتتبع كيفية استخدام البنية التحتية، وما إذا كانت المدن والنظم البيئية ومناطق الري ومحطات الطاقة وما إلى ذلك تحصل على كمية كافية من المياه. تخلق النتائج صورة مفصلة عن كيفية عمل نظام إدارة المياه وكيفية توزيع فوائد المياه.

في البداية تكون النماذج ذات معايير ضعيفة وتنتج تنبؤات غير دقيقة (مرحلة «إدخال القمامة وإخراجها من القمامة»). ولكن مع مرور الوقت، ومع تحسين النموذج («معايرته»)، يمكن أن يصبح توأمًا رقميًا قيمًا للمساعدة في تشغيل نظام المياه أو التخطيط له. تساعد الأداة مؤسستك على تقييم آثار التغييرات والتدخلات المائية المستقبلية المحتملة بسرعة وبتكلفة زهيدة، واتخاذ قرارات صائبة.

حظا سعيدا!

مفاهيم بايير

description: المصطلحات الرئيسية المستخدمة في Pywr.

مفاهيم بايير

تتيح Pywr، وهي مكتبة Python تستخدمها WaterStrategy، محاكاة تخصيص الموارد من خلال تمثيل نظام الموارد كشبكة باستخدام «Nodes» و «Edges». يتم تخصيص الموارد وفقًا لقواعد التشغيل التي تستخدم «عقوبات التخصيص» و «القيود» و «المعلمات» ويتم التقاط مخرجات النموذج وحفظها باستخدام «المسجلات». يمكن تحديد أشكال مدخلات النموذج وتشغيلها بالتوازي باستخدام «السيناريوهات».

في حين أن المفاهيم العامة المستخدمة لإنشاء نموذج محاكاة تخصيص الموارد في Pywr تشبه تلك الخاصة بالأدوات الأخرى، إلا أن استخدام المصطلحات يمكن أن يختلف. في هذا القسم، نحدد مصطلحات Pywr الرئيسية وأدوارها في نماذج المحاكاة.

العقدة

تمثل العقد مواقع في نظام المياه المحاكي حيث تتم إضافة المياه أو تخزينها أو استخدامها أو استهلاكها أو نقلها. هناك أنواع مختلفة من العقد في Pywr لمساعدتك في بناء نموذج نظام المياه الخاص بك؛ يمكنك معرفة المزيد عنها في أنواع العقدة قسم. يمكن إضافة البيانات التي تحدد الخصائص الفيزيائية وسلوك العقدة مباشرة إلى العقدة أو بشكل غير مباشر بالإشارة إلى المعلمة (الموضحة أدناه).

إيدج

لتكوين شبكة، يتم توصيل العقد باستخدام روابط تمثل نقل المياه. يسمي باير هذه «الحواف». تحتوي الحافة على عقدة بداية ونهاية، ويتدفق الماء من عقدة البداية إلى عقدة النهاية. لا تقوم Pywr بتعيين معلومات لهذه الاتصالات (الحواف)، بل تقوم بتعيين البيانات إلى العقد المصدر والوجهة. يتم تخزين جميع البيانات المطلوبة لمحاكاة إدارة المياه على العقد، وتحدد الحواف اتجاه تدفق المياه فقط. قد يقول مصمم Pywr «حواف Pywr تحدد هيكل الشبكة» مما يعني أن «الاتصالات بين العقد تحدد كيفية تحرك المياه في نموذج الكمبيوتر».

القيد

يمكن تعيين القيود على أنواع العقد المختلفة للمساعدة في تمثيل سلوك النظام. على سبيل المثال، يمكن أن تحتوي العقدة النهرية على قيم تدفق قصوى و/أو دنيا لتمثيل قدرة النقل. في Pywr، تحتوي العديد من العقد على «الحد الأقصى»_«التدفق» و «الحد الأدنى»_سمات «التدفق» لتعيين الحدود العليا والسفلية للتدفق عبر العقدة إذا لزم الأمر. لا تتطلب السمة 'max\ _flow 'أن يصل التدفق عبر هذه العقدة إلى هذه القيمة، ولكن إذا كان حجم المياه والأولوية كافيين، فسيحاول النموذج تلبية «الحد الأقصى للتدفق». يجب استخدام قيود الحد الأدنى للتدفق بعناية لأنها يمكن أن تؤدي إلى عدم جدوى النموذج إذا تعذر تلبية الحد الأدنى.

عقوبة التخصيص أو «التكلفة»

عقوبات التخصيص هي سمات العقدة التي تتحكم في أولوية تخصيص المياه. يتم التعبير عنها عادةً كعقوبات أو «تكاليف»، ويخصص النموذج الماء أولاً للعقدة بأقل عقوبة. إذا كنت تفضل التخصيص حسب المنفعة، وإرسال المياه إلى حيث لديها أعلى فائدة أولاً، فستحتاج إلى التعبير عن أولوياتك في Pywr كتكاليف سلبية (أي استخدام الأرقام السالبة). في الواقع، يمكن استخدام كلاهما معًا، لذلك على سبيل المثال إذا كانت 3 عقد تحتوي على عقوبات -10، 2، 6، سيحصلون على الماء بهذا الترتيب (العقدة ذات العقوبة -10 تحصل على الماء أولاً، والعقدة ذات عقوبة التخصيص 6 تحصل على الماء أخيرًا).

المعلمة

توفر المعلمات في Pywr طريقة مرنة ومريحة لتوفير المدخلات إلى Nodes. على سبيل المثال، يمكن استخدام نوع معلمة معين لتحميل بيانات التدفق أو الطلب من ملف Microsoft Excel. توفر المعلمات أيضًا طريقة مرنة وقابلة للتخصيص لتحديد قواعد تشغيل النظام (على سبيل المثال، القواعد التي تحكم إطلاق المكامن). يمكن توفير معظم بيانات إدخال النموذج باستخدام المعلمات.

مسجل

يتم استخدام مسجلات Pywr لمعالجة النتائج بعد. من خلال إنشاء مسجل، يمكنك مراقبة نتائج المحاكاة وحفظها. تتيح بعض المسجلات تجميع النتائج بمرور الوقت (على سبيل المثال، من اليومي إلى السنوي) والمساحة (على سبيل المثال، المياه المخصصة لمجموعة من العقد).

سيناريو

في Pywr، يمكنك إنشاء ومحاكاة سيناريوهات مع بيانات إدخال مختلفة عن العرض أو الطلب أو التغييرات الأخرى. يستخدم مخططو المياه بشكل متزايد عمليات المحاكاة طويلة المدى مع العديد من السيناريوهات لتقييم التغييرات المستقبلية أو اختبار التدخلات المحتملة. تعد القدرة على محاكاة العديد من السيناريوهات المستقبلية المعقولة بسرعة إحدى الفوائد الرئيسية لـ Pywr.

ملاحظة:

لمزيد من التفاصيل، يرجى الرجوع إلى ورقة الوصول المفتوح بعنوان: محاكي الموارد المائية في بايثون.

أنواع العقدة

يقدم هذا الجدول أنواع عقدة Pywr الأكثر استخدامًا:

نوع العقدة

أيقونة

وصف موجز

عقدة الإدخال

تمثل نقاط الإدخال مدخلات المياه في النظام.

عقدة مستجمعات المياه

غالبًا ما تستخدم عقد مستجمعات المياه لتمثيل النهر أو أي نوع آخر من التدفق إلى النظام.

عقدة الإدخال النسبي

تم تصميم عقدة الإدخال النسبي لحالة بسيطة تتطلب نسبة ثابتة من التدفق ليتم توزيعها على مسارات المصب المتعددة.

Link Node

Link node يمثل رابطًا في نظام المياه أو نقطة اهتمام أخرى حيث يتم تعيين حد أقصى أو أدنى من قيود التدفق أو أولوية التخصيص.

ريفر نود

عقدة النهر هي عقدة في شبكة النهر، والتي قد تحتوي على العديد من العقد الأولية (أي التقاء) ولكن عقدة واحدة فقط في المصب.

عقدة التأخير

يتدفق هذا التأخير لعدد معين من الخطوات الزمنية أو الأيام. يتم استخدام هذا عندما لا يمكن تجاهل وقت نشر التدفق، على سبيل المثال لأن الخطوات الزمنية قصيرة نسبيًا.

Storage Node

Storage node هي عقدة عامة يمكنها تخزين المياه (مثل السدود أو طبقات المياه الجوفية)، والتي لها قيود الحد الأدنى والحد الأقصى للحجم.

عقدة الخزان

عقدة الخزان هي نوع storage node مع وظائف إضافية لتمثيل التبخر وهطول الأمطار.

عقدة الإخراج

نقاط الإخراج هي المواقع التي تغادر فيها المياه النظام.

الخسارة Link Node

يسمح رابط الخسارة بتعريف الخسارة النسبية الثابتة للتدفق الذي يمر عبر هذه العقدة.

العقدة التوربينية

يمكن أن تمثل العقدة التوربينية توربينًا لمحطة الطاقة الكهرومائية. يقوم بحساب التدفق المطلوب لتوليد هدف معين لإنتاج الطاقة الكهرومائية في كل خطوة زمنية.

يمكن أيضًا تقسيم أنواع Pywr Node إلى 6 فئات: إدخال الماء، النقل المائي، تخزين المياه، إخراج الماء، الطاقة الكهرمائية، و أخرى. يمكنك العثور على مزيد من التفاصيل حول هذه المجموعات من العقد وأنواع العقد في الأقسام الفرعية من قسم «أنواع العقد».

إدخال الماء

layout: description: visible: false outline: visible: true pagination: visible: true tableOfContents: visible: true title: visible: true

إدخال الماء

نقاط إدخال المياه هي الآلية التي يمكن من خلالها إدخال المياه إلى النظام. نقدم هنا العقد الثلاثة الأكثر استخدامًا لإدخال المياه.

عقدة الإدخال

وصف عام

تمثل نقاط الإدخال مدخلات المياه في النظام.

في كل خطوة زمنية، يمكن أن توفر عقدة الإدخال قدرًا كبيرًا من الماء كما هو محدد بواسطة ماكس فلو عزا. ومع ذلك، على عكس عقد مستجمعات المياه المطلوبة لتحرير حجم الماء المحدد في سمة التدفق الخاصة بها، لا يُطلب من عقد الإدخال إطلاق أي ماء ما لم يكن لها قيمة غير صفرية الحد الأدنى للتدفق.

غالبًا ما تُستخدم عُقد الإدخال لتمثيل المصادر التي يتم تحديدها من خلال العوائد. غالبًا ما يتم استخدامها لتمثيل غلات المياه الجوفية.

API المرجع.

السمات الأساسية

الاسم

وصف

مطلوب

عقوبة التخصيص

تتدفق تكلفة التخصيص لكل وحدة عبر العقدة

اختياري

ماكس فلو

الحد الأقصى لقيد التدفق على العقدة

اختياري

الحد الأدنى للتدفق

الحد الأدنى من قيود التدفق على العقدة

اختياري

أمثلة

قريبًا...

عقدة مستجمعات المياه

وصف عام

ال عقدة مستجمعات المياه هو نوع آخر من عقدة الإدخال ذات التدفق الثابت. غالبًا ما تستخدم عقد مستجمعات المياه لتمثيل النهر أو أي نوع آخر من التدفق إلى النظام. يجب أن يتدفق أي تدفق محدد عليها إلى النظام.

غالبًا ما يتم تحديد السلاسل الزمنية للتدفق (مثل إطارات بيانات Pywr) في يتدفق السمة لتمثيل تدفقات مستجمعات المياه ولكن يمكن أيضًا استخدام معايير أخرى (مثل الملف الشخصي الثابت والشهري وما إلى ذلك...).

API المرجع.

السمات الأساسية

الاسم

وصف

مطلوب

يتدفق

كمية المياه التي توفرها عقدة مستجمعات المياه في كل خطوة زمنية

مطلوب، يتم تعيين الإعدادات الافتراضية إلى 0 إذا لم يتم إدخالها.

أمثلة

قريبًا...

عقدة الإدخال النسبي

وصف عام

ال عقدة الإدخال النسبي مخصص لحالة بسيطة تتطلب نسبة ثابتة من التدفق لتوزيعها على مسارات المصب المتعددة. API المرجع.

السمات الأساسية

الاسم

وصف

مطلوب

عقوبة التخصيص

تتدفق التكلفة لكل وحدة عبر العقدة

اختياري

العوامل

العوامل التي يجب فرضها على الانقسامات الإضافية. عدد الإضافات_

يُفترض أن تكون الفتحة أقل بمقدار واحد من طول العوامل (وفقًا لوثائق pywr.nodes.multisplitLink) الفتحة الاختيارية

_أسماء

المعرفات للإشارة إلى الفتحات عند الاتصال من هذه العقدة. يجب أن يزيد الطول بمقدار واحد عن عدد الفتحات الإضافية المطلوبة

اختياري

يتدفق

كمية المياه التي يوفرها المستجمع في كل مرة/خطوة

اختياري

أمثلة

قريبًا...

النقل المائي

layout: description: visible: false outline: visible: true pagination: visible: true tableOfContents: visible: true title: visible: true

النقل المائي

يسمح نوع عقدة النقل المائي للمستخدمين بتحديد كيفية تدفق المياه عبر العقد المختلفة وفقًا لظروف العالم الحقيقي. فيما يلي نقاط النقل المائي الأكثر استخدامًا:

Link Node

وصف عام

ال link node يمثل رابطًا في نظام المياه أو نقطة اهتمام أخرى حيث يتم تعيين حد أقصى أو أدنى من قيود التدفق أو أولوية التخصيص. يرجى ملاحظة أنه في Pywr، لا يمكن تعيين قيود تدفق لـ Edges (Links) وبالتالي غالبًا ما يتم استخدام عقد الارتباط لهذا الغرض. API المرجع.

السمات الأساسية

التدفق: (

الاسم

وصف

مطلوب

عقوبة التخصيص

تتدفق التكلفة لكل وحدة عبر العقدة

اختياري

الحد الأقصى_

الحد الأقصى لقيد التدفق على العقدة

اختياري) /دقيقة

_يتدفق

الحد الأدنى من قيود التدفق على العقدة

اختياري

أمثلة

قريبًا...

ريفر نود

وصف عام

ال عقدة النهر هي عقدة في شبكة النهر، والتي قد تحتوي على العديد من العقد الأولية (أي التقاء) ولكن عقدة واحدة فقط في المصب. .

السمات الأساسية

التدفق: (

الاسم

وصف

مطلوب

أمثلة

قريبًا...

عقدة التأخير

وصف عام

ال عقدة التأخير هي عقدة تؤخر التدفق لعدد معين من الخطوات الزمنية أو الأيام. سيتم استخدام هذه العقدة عندما يتعذر تجاهل وقت انتشار الماء، مقارنة بالمقياس الزمني المحدد. .

السمات الأساسية

الاسم

وصف

مطلوب

أمثلة

قريبًا...

RiverSplit Node

وصف عام

ال RiverSplit node هو انقسام في شبكة النهر. وهي مخصصة لحالة بسيطة تتطلب نسبة ثابتة من التدفق لتوزيعها على مسارات المصب المتعددة. API المرجع.

السمات الأساسية

). _أسماء

الاسم

وصف

مطلوب

العوامل

العوامل التي يجب فرضها على الانقسامات الإضافية. عدد الإضافات_من المفترض أن تكون الفتحة أقل بمقدار واحد من طول العوامل (وفقًا لوثائق pywr.nodes.multisplitLink

فتحة

اختيارية

المعرفات للإشارة إلى الفتحات عند الاتصال من هذه العقدة. يجب أن يزيد الطول بمقدار واحد عن عدد الفتحات الإضافية المطلوبة.

اختياري

أمثلة

قريبًا...

RiverSplitWithGauge Node

وصف عام

ال RiverSplitWithGauge node عبارة عن انقسام في شبكة النهر مع الحد الأدنى من التدفق المتبقي (MRF). حسب ريفرز سبليت ولكن بشكل افتراضي يقوم بإنشاء مسار آخر في الكائن الأساسي لنمذجة MRF. هذا المسار يجعل MRF ليس جزءًا من النسب القسرية. الغرض من هذا الكائن هو نمذجة الحالة التي يمكن فيها استخلاص نسبة التدفق فوق MRF (على سبيل المثال 90٪ من التدفق فوق MRF). .

السمات الأساسية

التكلفة تكلفة

الاسم

وصف

مطلوب

أمثلة

قريبًا...

عقدة قياس النهر

وصف عام

ال عقدة قياس النهر هي محطة قياس نهرية، مع الحد الأدنى من التدفق المتبقي (MRF). .

السمات الأساسية

الاسم

وصف

مطلوب

أمثلة

قريبًا...

BreakLink Node

وصف عام

ال BreakLink node يمكن استخدامها لتقليل عدد المسارات في النموذج.

على سبيل المثال، في نموذج ذي نموذج (3، 1، 3)، أي مدخلات 3 (A، B، C) متصلة بثلاثة مخرجات (D، E، F) عبر عنق الزجاجة (X)، هناك 3\ *3 مسارات = 9 مسارات.

إذا كانت X عبارة عن وحدة تخزين، فهناك 6 مسارات فقط: A->X_لا، B->X_لا، C->X_o و X_->د_لا، X_->e_لا، X_->f\ _o.

BreakLink node هي عقدة مركبة تتكون من بحجم صفر وملف . يمكن استخدامه بدلاً من الارتباط العادي، ولكن مع الاستفادة من أنه يقلل من عدد المسارات في النموذج (في الحالة الموضحة أعلاه). من السهل حل LP الناتج. .

السمات الأساسية

عامل ()_يتدفقالتدفق: (

الاسم

وصف

مطلوب

أمثلة

PiecewiseLink Node

وصف عام

ال PiecewiseLink node هو امتداد لـ Node يمثل صيغة غير خطية رابط مع وظيفة التكلفة بالقطعة. يهدف هذا الكائن إلى نمذجة الحالات التي توجد فيها فائدة من توفير معدلات تدفق معينة ولكن خارج الحد الثابت يكون هناك تغيير في التكلفة (أو صفر). API المرجع.

يتم تنفيذ هذه العقدة باستخدام بنية عقدة مركبة مثل:

        | نطاق منفصل         |
الإخراج -> الرابط الفرعي 0 -> الإخراج الفرعي -> الإدخال
       -> الرابط الفرعي 1 ---^
       ...             |
       -> رابط فرعي ---|

وهذا يعني أن المسارات لا تعبر هذه العقدة مباشرةً بسبب المجال المنفصل في المنتصف. بدلاً من ذلك، يتم إنشاء العديد من المسارات الجديدة لكل من الروابط الفرعية والاتصالات بعقدة الإخراج/الإدخال. سبب كسر المسار هذا هو تجنب الزيادة الهندسية في عدد المسارات عند وجود عدة روابط PieceWiseLinks في نفس المسار.

السمات الأساسية

التدفق: (

الاسم

وصف

مطلوب

عقوبة التخصيص

تتدفق التكلفة لكل وحدة عبر العقدة

اختياري

الحد الأقصى_

الحد الأقصى لقيد التدفق على العقدة

اختياري) /دقيقة

_يتدفق

الحد الأدنى من قيود التدفق على العقدة

اختياري

أمثلة

قريبًا...

MultiSplitLink Node

وصف عام

ال MultiSplitLink node هو امتداد لـ يتضمن فتحات إضافية للاتصال منها.

من الناحية النظرية، تبدو هذه العقدة كما يلي داخليًا،

تتم إضافة رابط فرعي إضافي في PieceWiseLink (أي X2 أعلاه) والعقد (أي Bo و Bi) في هذه الفئة لكل فتحة إضافية.

أخيرًا، يتم توفير آلية (اختياريًا) لإصلاح النسبة بين الرابط الفرعي الأخير غير المقسم (أي X1) وكل من الروابط الفرعية الإضافية (أي X2). تستخدم هذه الآلية عقدة مجمعة داخليًا. .

ملاحظات: يجب على المستخدمين توخي الحذر عند استخدام آلية العوامل. تستخدم العوامل الرابط الفرعي الأخير غير المقسم (أي X1 ولكن ليس X0). إذا كان هذا الارتباط مقيدًا بحد أقصى أو أدنى للتدفق، أو إذا كان هناك ارتباط آخر غير مقيد (أي إذا كان X0 غير مقيد)، فقد لا يتم فرض النسب عبر هذه العقدة بأكملها كما هو متوقع.

السمات الأساسية

التدفق: الأسماء

الاسم

وصف

مطلوب

أمثلة

قريبًا...

تخزين المياه

layout: description: visible: false outline: visible: true pagination: visible: true tableOfContents: visible: true title: visible: true

تخزين المياه

يسمح نوع الماء storage node للمستخدمين ببناء خزانات مختلفة بأوضاع تشغيل مختلفة. فيما يلي نقاط تخزين المياه الأكثر استخدامًا:

Storage Node

وصف عام

ال storage node هي عقدة عامة يمكنها تخزين المياه، والتي لها قيود الحد الأدنى والحد الأقصى للحجم. .

السمات الأساسية

الحجم

الاسم

وصف

مطلوب

أمثلة

قريبًا...

عقدة تخزين افتراضية متدحرجة

وصف عام

ال عقدة تخزين افتراضية متدحرجة عبارة عن نسخة افتراضية متجددة storage node مفيدة لتنفيذ تراخيص التدوير. API المرجع.

الملاحظات:

TODO: لا يتم احترام خاصية التكلفة حاليًا. راجع العدد #242.

السمات الأساسية

:_الصوت

الاسم

وصف

مطلوب

عقوبة التخصيص

تتدفق التكلفة لكل وحدة عبر العقدة

اختياري

العقد

قائمة بعقد التدفق/الخارج التي تؤثر على حجم التخزين

مطلوب

دقيقة_مستوى الصوت

الحد الأدنى لحجم التخزين المسموح به للوصول إلى

الحد الأقصى

الاختياري

الحد الأقصى لحجم التخزين

مطلوب، يتم تعيين الإعدادات الافتراضية إلى 0 إذا لم يتم إدخالها

المجلد الأولي

حجم التخزين الأولي

مطلوب واحد

العوامل

قائمة العوامل لمضاعفة تدفق العقدة بها. العوامل الإيجابية تزيل الماء من التخزين، والعوامل السلبية تزيله.

اختياري

خطوات زمنية

عدد الخطوات الزمنية التي يجب تطبيقها على التخزين المتداول

مطلوب

أيام

عدد الأيام لتطبيق التخزين المتداول. تحديد عدد الأيام (بدلاً من عدد الخطوات الزمنية) صالح فقط مع النماذج التي تعمل بخطوة زمنية من التردد اليومي

مطلوب

أمثلة

قريبًا...

عقدة التخزين الافتراضية السنوية

وصف عام

ال عقدة التخزين الافتراضية السنوية هي وحدة تخزين افتراضية تتم إعادة تعيينها سنويًا، وهي مفيدة للتراخيص. .

السمات الأساسية

الاسم

وصف

مطلوب

أمثلة

قريبًا...

الخسارة Link Node

وصف عام

أ رابط الخسارة يسمح بتعريف الخسارة النسبية الثابتة للتدفق الذي يمر عبر هذه العقدة. غالبًا ما تستخدم روابط الخسارة للتمثيل أعمال معالجة مياه الشرب والتي تتكبد بعض الخسائر في العمليات.

يتم تطبيق سمات الحد الأقصى والحد الأدنى للتدفق التي تم تحديدها على الناتج الصافي بعد الخسائر.

تسجل العقدة نفسها الناتج الصافي في سمة التدفق الخاصة بها (والتي سيتم استخدامها من قبل أي مسجلات مرفقة).

السمات الأساسية

الاسم

وصف

مطلوب

عقوبة التخصيص

تتدفق التكلفة لكل وحدة عبر العقدة

اختياري

عامل الخسارة

خسارة_العامل: عائم أو معلمة. نسبة التدفق المفقودة من خلال هذه العقدة. يجب أن تكون أكبر من أو تساوي الصفر. هذه القيمة هي إما نسبة من التدفق الإجمالي أو الصافي اعتمادًا على قيمة الخسارة_نوع العامل.

اختياري، القيمة الافتراضية هي 0

نوع عامل الخسارة

إما «الإجمالي» أو «الصافي» (الافتراضي) لتحديد ما إذا كان عامل الخسارة يطبق كنسبة من التدفق الإجمالي أو الصافي على التوالي.

اختياري، يتم تعيينه افتراضيًا على «net»

ماكس فلو

الحد الأقصى لقيد التدفق على العقدة

اختياري

الحد الأدنى للتدفق

الحد الأدنى من قيود التدفق على العقدة

اختياري

مثال

في هذا المثال، يتم فقدان 10٪ من إجمالي كمية المياه المتدفقة إلى العقدة.

الطاقة الكهرمائية

layout: description: visible: false outline: visible: true pagination: visible: true tableOfContents: visible: true title: visible: true

الطاقة الكهرمائية

يسمح نوع عقدة الطاقة الكهرومائية للمستخدمين بتحديد التفاصيل ذات الصلة للتوربينات في السدود وحساب توليد الطاقة الكهرومائية.

العقدة التوربينية

وصف عام

ال العقدة التوربينية يمكن أن تمثل توربين لمحطة الطاقة الكهرومائية. يقوم بحساب التدفق المطلوب لتوليد هدف معين لإنتاج الطاقة الكهرومائية في كل خطوة زمنية. API المرجع.

السمات الأساسية

()_يتدفق (، (،

الاسم

وصف

مطلوب

عقوبة التخصيص

تتدفق التكلفة لكل وحدة عبر العقدة

اختياري

هدف

هدف إنتاج الطاقة الكهرومائية. يجب أن تكون الوحدات بوحدات الطاقة في اليوم

اختياري

مياه_ارتفاع_معيار

ارتفاع المياه الداخلة إلى التوربين. الفرق بين هذه القيمة و التوربينات_الارتفاع يعطي رأس العمل للتوربين

الحد الأقصى

الاختياري

الحدود العليا للتدفق المحسوب. في حالة تعيين التدفق الذي يتم إرجاعه بواسطة هذه المعلمة يكون على الأكثر قيمة الحد الأقصى_معامل التدفق

اختياري

الحد الأدنى)_يتدفق

الحدود السفلية للتدفق المحسوب. في حالة تعيين التدفق الذي يتم إرجاعه بواسطة هذه المعلمة يكون على الأقل قيمة الحد الأدنى_معامل التدفق

اختياري

الحد الأدنى)_رئيس

الحد الأدنى للرأس حتى يحدث التدفق. إذا كان الرأس الفعلي أقل من هذه القيمة، فسيتم إرجاع التدفق الصفري.

اختياري

التوربينات_

ارتفاع التوربين نفسه. الفرق بين الماء_ارتفاع وهذه القيمة تعطي الرأس العامل للتوربين

اختياري

الكفاءة

كفاءة التوربين

اختياري

كثافة

كثافة الماء

اختياري

يتدفق_وحدة_التحويل

عامل يستخدم لتحويل وحدات التدفق لتكون متوافقة مع المعادلة هنا. يجب أن يؤدي هذا إلى تحويل التدفق إلى وحدات m3/يوم

اختياري

طاقة_وحدة_التحويل

عامل يستخدم لتحويل وحدات الطاقة الكلية. الإعدادات الافتراضية هي 1e-6 لإرجاع MJ

اختياري

أمثلة

قريبًا...

أخرى

layout: description: visible: false outline: visible: true pagination: visible: true tableOfContents: visible: true title: visible: true

أخرى

يسمح نوع العقدة الأخرى للمستخدمين بالحصول على نتائج حسابية مصممة خصيصًا لنظام الموارد المائية.

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:

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.
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.
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.
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».
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.
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.

سيناريوهات

تسمح السيناريوهات في WaterStrategy للمستخدمين بمحاكاة واستكشاف استراتيجيات إدارة المياه المختلفة عن طريق تعديل عناصر مختلفة من النموذج. وهي توفر إطارًا لفهم كيفية تأثير التغييرات في المدخلات أو الافتراضات أو البيانات على النتائج في ظل ظروف مختلفة.

يقدم WaterStrategy نوعين من السيناريوهات لتلبية الاحتياجات المختلفة في نمذجة إدارة المياه:

WaterStrategy السيناريوهات: يُستخدم هذا النوع عندما يحتاج المستخدمون إلى ضبط سلوكيات أو معاملات أو بيانات معينة على نطاق محلي أو أصغر. تعتبر هذه السيناريوهات مثالية للحالات التي تحتاج فيها عناصر معينة فقط من النموذج إلى التعديل دون تغيير مجموعة البيانات بأكملها. يسمح بإجراء تعديلات مستهدفة، مما يجعل من السهل اختبار تأثيرات التغييرات الفردية داخل النظام.
سيناريوهات Pywr: تم تصميم هذا النوع من السيناريوهات للتعامل مع الحالات الأكثر تعقيدًا، خاصة تلك التي تنطوي على عدم اليقين. وهي متخصصة في دمج البيانات عبر مقاييس متعددة، مما يسمح بإجراء تقييم شامل للمتغيرات المختلفة. هذا النهج مفيد بشكل خاص عند العمل مع مدخلات غير مؤكدة أو عند نمذجة الظروف المستقبلية، لأنه يمكّنك من استكشاف كيفية تأثير مجموعات مختلفة من البيانات والافتراضات على النتائج.