Штрафы за распределение

Штрафы за распределение — это атрибуты узлов, которые позволяют Pywr моделировать распределение воды. Их также можно назвать «приоритетами распределения» или «затратами».

Низкий штраф будет иметь наивысший приоритет при распределении, большое число — наименьше.

Например, если три узла имеют приоритеты 100, 3 и -2, то сначала узел с -2 получает воду, затем 3, затем 100.

Вот несколько вопросов о штрафах за распределение воды, которые могут у вас возникнуть, и несколько кратких ответов:

1. Почему и как Pywr так распределяет воду? На каждом временном этапе алгоритм распределения Pywr (линейная программа) сводит к минимуму штрафы за распределение ресурсов всей системы. Проток через узлы умножается на соответствующие штрафы за распределение средств. Этот метод используется с 1950-х годов специалистами по планированию энергетики, транспорта и водных ресурсов, а также логистическими компаниями. Всем им нужны недорогие системы, поэтому в качестве штрафа они обычно использовали финансовые эксплуатационные расходы. В этом есть смысл, поскольку эта модель позволяет сбалансировать сеть спроса и предложения с наименьшими затратами.

2. Сбивает ли вас с толку идея отрицательного штрафа? Если да, считайте отрицательный штраф отрицательным издержком, что это такое? выгода! Поэтому, если вы хотите распределить воду там, где она приносит наибольшую пользу в вашей модели Pywr, вы будете использовать отрицательные штрафы. В этом случае вместо того, чтобы называть эти атрибуты узлов штрафами или издержками, вы можете назвать их приоритетами распределения. В этом случае узел с приоритетом распределения -99 получит воду задолго до -10. Как показано в примере в третьем предложении выше, в одной и той же модели можно использовать как отрицательные, так и положительные штрафы за распределение.

3. Имеют ли штрафы за распределение ассигнований какое-то особое значение? Нет, это не так. Они просто призваны помочь вашей модели распределять воду так, как удобно вам, менеджеру по водоснабжению и планировщику.

4. Как узнать, правильно ли я установил штрафы за распределение воды? Если ваша модель правильно распределяет воду в нормальных условиях, а также во время наводнений и засух, вы установили соответствующие штрафы. Поздравляем! ваша модель скоро станет «хорошо откалиброванной».

5. Если я внесу существенные изменения в свою модель, например добавлю новую крупную инфраструктуру или добавлю новый тип водопользователя, нужно ли мне изменить штрафы в моей модели? Да, некоторые штрафы в вашей модели, возможно, нуждаются в доработке, в зависимости от того, насколько существенным является изменение. Попробуй и посмотри.

6. Могу ли я использовать какие-либо цифры для штрафов? Например, если в моей модели 2 узла, могу ли я использовать отрицательный и положительный миллион в качестве штрафа? Да, но это плохая идея. Используйте числа, расположенные как можно ближе друг к другу. В противном случае по мере развития модели возможные штрафы могут закончиться, и в модели начнутся ошибки округления. Однако если вы используете слишком похожие штрафы, ваша модель может быть нечувствительна к ним (то есть не учитывать их должным образом при моделировании распределений). Приобретя немного опыта, вы научитесь правильно устанавливать штрафы. Чтобы получить такой опыт, попробуйте изменить штрафы и посмотрите, как это повлияет на результаты вашей модели.

Наконец, мы предоставим еще несколько технических сведений о штрафах:

• На резервуары и узлы хранения наложены штрафы за распределение. Отрицательный штраф означает, что водохранилище будет накапливать воду, если только снижение штрафа на другом узле не приведет к снижению приоритета водохранилища.

• Штрафы за распределение могут быть постоянными (постоянными параметрами) или профилями (ежемесячно, ежедневно, еженедельно), которые со временем меняются. Кроме того, штрафы за распределение воды могут иметь разные уровни, определяемые различными контрольными кривыми в зависимости от объема резервуара. Несмотря на то, что на хранение воды влияют штрафы за распределение воды из резервуаров и хранилищ, сбросы воды из этих узлов приведут к тому, что система будет учитывать штрафные санкции за распределение воды в нижестоящих водохранилищах, поскольку алгоритм пытается свести к минимуму общие системные штрафы на каждом этапе.