Pénalités d'attribution

Les pénalités d'allocation sont des attributs de nœud qui permettent à Pywr de simuler l'allocation d'eau. Ils peuvent également être appelés « priorités d'allocation » ou « coûts ».

Une pénalité faible aura la priorité d'allocation la plus élevée, une valeur élevée aura la plus base.

Ainsi, par exemple, si trois nœuds ont des priorités 100, 3 et -2, alors le nœud avec -2 reçoit son eau en premier, puis 3, puis 100.

Voici quelques questions concernant les pénalités que vous pourriez avoir pour l'attribution de l'eau, et quelques réponses brèves :

1. Pourquoi et comment Pywr répartit-il l'eau de cette manière ? À chaque pas de temps, l'algorithme d'allocation de Pywr (un programme linéaire) minimise la pénalité d'allocation de l'ensemble du système. Le flux traversant les nœuds est multiplié par leurs pénalités d'allocation respectives. Cette technique est utilisée depuis les années 1950 par les planificateurs de l'énergie, des transports et de l'eau ainsi que par les entreprises de logistique. Ils veulent tous des systèmes qui fonctionnent à moindre coût, c'est pourquoi ils ont généralement utilisé les coûts financiers d'exploitation comme terme de pénalité. C'est logique, cela permet d'utiliser le modèle pour équilibrer un réseau offre-demande au moindre coût.

2. L'idée d'une pénalité négative vous semble confuse ? Si c'est le cas, considérez une pénalité négative comme un coût négatif, qu'est-ce que c'est ? un avantage ! Donc, si vous souhaitez allouer l'eau là où elle génère le plus d'avantages dans votre modèle Pywr, vous utiliserez des pénalités négatives. Dans ce cas, plutôt que d'appeler ces attributs de nœud des pénalités d'allocation ou des coûts, vous pouvez les appeler priorités d'allocation. Dans ce cas, un nœud dont la priorité d'allocation est -99 recevra de l'eau bien avant -10. Comme le montre l'exemple de la troisième phrase ci-dessus, des pénalités d'allocation négatives et positives peuvent être utilisées dans le même modèle.

3. Les pénalités d'attribution ont-elles une signification particulière ? Non, ils ne le font pas. Ils sont simplement là pour aider votre modèle à allouer l'eau d'une manière qui vous convient, en tant que gestionnaire et planificateur de l'eau.

4. Comment savoir si j'ai correctement défini les pénalités d'allocation d'eau ? Si votre modèle répartit l'eau de manière appropriée dans des conditions normales, mais également pendant les inondations et les sécheresses, vous avez défini des pénalités appropriées. Félicitations ! votre modèle est en passe de devenir « bien calibré ».

5. Si j'apporte une modification importante à mon modèle, par exemple en ajoutant une nouvelle infrastructure de grande envergure ou en ajoutant un nouveau type d'utilisateur d'eau, dois-je modifier les pénalités de mon modèle ? Oui, certaines pénalités de votre modèle peuvent avoir besoin d'être affinées, en fonction de l'importance de la modification. Essaie de voir.

6. Puis-je utiliser n'importe quel chiffre pour les pénalités ? par exemple, si mon modèle comporte 2 nœuds, puis-je utiliser un million négatif et positif comme pénalités ? Oui, mais c'est une mauvaise idée. Utilisez des chiffres aussi proches que possible. Si ce n'est pas le cas, à mesure que votre modèle grandit, vous pourriez manquer de pénalités disponibles et votre modèle commencera à faire des erreurs d'arrondi. Toutefois, si vous utilisez des pénalités trop similaires, votre modèle risque d'y être insensible (c'est-à-dire qu'il ne les prend pas en compte de manière adéquate lors de la simulation des allocations). Avec un peu d'expérience, vous apprendrez à définir des pénalités qui fonctionnent bien. Pour acquérir cette expérience, essayez de modifier les pénalités et voyez comment cela affecte les résultats de votre modèle.

Enfin, nous fournissons quelques détails techniques supplémentaires sur les pénalités :

• Les nœuds de réservoir et de stockage sont soumis à des pénalités d'allocation. Une pénalité négative signifie que le réservoir aura tendance à accumuler de l'eau, à moins qu'une pénalité plus faible sur un autre nœud n'entraîne une baisse de la priorité du stockage du réservoir.

• Les pénalités d'allocation peuvent être des constantes (paramètres constants) ou des profils (mensuels, quotidiens, hebdomadaires) qui changent au fil du temps. En outre, les pénalités d'allocation peuvent avoir différents niveaux définis par différentes courbes de contrôle en fonction du volume du réservoir. Malgré les pénalités d'allocation des réservoirs et des réservoirs influant sur le stockage de l'eau, les rejets provenant de ces nœuds résulteront d'un équilibre des pénalités dans le système, qui tiendra compte des pénalités d'allocation en aval, car l'algorithme tente de minimiser la pénalité globale du système à chaque pas de temps.