Узлы и звенья (также называемые «ребрами») являются фундаментальными компонентами модели водной системы. Узлы представляют собой определенные элементы системы, такие как резервуары, водосборные бассейны и водоемы, каждый из которых обладает уникальными свойствами, которые называются атрибутами. Например, один из атрибутов — это «max\ _flow», то есть максимальный поток, проходящий через узел.

Эти атрибуты могут быть разных типов (например, ежемесячные профили) и определяют поведение конкретного узла.

Ребра представляют собой соединения или пути, по которым вода течет между узлами, представляя собой реки, трубопроводы или каналы. Вместе узлы и ребра образуют структуру сети, определяющую движение воды по системе.

Приведенное ниже видео поможет вам выполнить следующие шаги.

1. Нажмите на сеть, которую вы создали на первом этапе, «Моя новая сеть»

Это открывает сеть. Если при создании сети вы выбрали отображение карты, карта будет показана.

1. Приблизьтесь к месту на карте, где вы хотите построить сеть. Мы приблизимся к реке Нил в Судане. Далее нажмите на Построить значок, выделенный красным цветом, для просмотра палитры узлов с доступным списком узлов.

2. Перетащите нужные узлы. В этом случае мы будем использовать:

• 1 Водосборный бассейн — который будет представлять собой воду, поступающую в систему

• 1 Ссылка — соединительный узел

• 2 Выходные узлы — эти узлы удаляют воду из системы. Один из них будет узлом спроса, а другой — устьем или «стоком» реки.

1. Чтобы соединить узлы, нажмите на край для включения режима ссылок. Нажмите на начальный узел (водосбор), а затем на конечный узел (ссылку). Ноды должны начинаться с вышестоящего узла и заканчиваться на нижестоящем узле.

Обратите внимание: после создания подключений снова нажмите на край снова для отключения режима ссылок.

В этом руководстве представлены первые шаги в WaterStrategy, в том числе:

• создание проекта и сети,

• добавление различных типов узлов, включая водосборный узел и потребность в воде, представленную выходным узлом,

• добавление данных к узлам

• создание двух разных сценарии и

• визуализация и сравнение смоделированных временных рядов между сценариями

Пожалуйста, выполните следующие действия. В видео также подробно описаны шаги, описанные в этом уроке. Обратите внимание, что расположение узлов в видео отличается от приведенных ниже скриншотов. Пожалуйста, следуйте скриншотам и используйте видео в качестве руководства по выполнению этих шагов.

Создайте проект

Проекты в WaterStrategy позволяют эффективно организовывать модели водных систем и управлять ими. Проекты предоставляют структурированную среду для организации моделей, сценариев и данных, что упрощает совместную работу. Они хранят входные данные, конфигурации моделей и результаты моделирования в одном месте. Проекты также способствуют многократному использованию, позволяя повторно использовать компоненты и данные входных файлов в нескольких моделях, экономя время и силы.

1. В «Мои проекты» страница, нажмите на Создайте проект.

Мы назовем этот проект «Мой первый проект». При желании вы можете добавить описание. Затем нажмите Добавить.

Создан «Мой первый проект». В рамках этого проекта пользователи могут создавать разные версии сети и загружать файлы, такие как входные данные, которые будут доступны всем сетям проекта.

Создайте сеть

Сеть в WaterStrategy позволяет структурировать и определять компоненты модели системы водоснабжения. Сети представляют собой физическую и концептуальную структуру системы, при этом каждая сеть включает определенную топологию или соединение узлов, таких как резервуары, водосборные бассейны и узлы спроса. Создавая сеть, пользователи визуально отображают связи между этими компонентами. Это называется моделью топология. Это помогает пользователям понять, как вода течет через систему и как взаимодействуют различные элементы.

Сети в WaterStrategy обеспечивают эффективное сотрудничество. После создания сети ею можно поделиться с членами команды, что позволит пользователям работать в той же сети или передавать коллегам собственную копию сети.

Кроме того, создать новую сеть на основе существующей очень просто — пользователи могут просто клонировать существующую сеть, а затем внести в нее изменения. Такая гибкость позволяет пользователям быстро пересматривать свои модели, тестировать различные гипотезы и оценивать различные стратегии управления.

1. Нажмите «Мой первый проект», чтобы перейти к нему

1. Нажмите на Создать сеть.

1. Нажмите на Руководство

добавьте имя и, при необходимости, описание в свою сеть.

В данном случае выберите свой шаблон Шаблон Pywr child v1 (март 2021) — единицы расхода в мм3/день.

Для отображения фонового слоя карты в сети следует выбрать «Использовать карту».

1. Нажмите Отправить.

«Моя новая сеть» теперь создана!.

Пожалуйста, посмотрите видео для получения дополнительной информации.

Создайте новый сценарий и сравните его с Baseline

Сценарии позволяют пользователям исследовать и оценивать различные условия или стратегии управления в модели водной системы.

1. Чтобы создать новый сценарий, нажмите на кнопку Клонируйте сценарий значок. («Клонировать» — значит «сделать копию»).

выбрать Базовый уровень в качестве сценария для клонирования добавьте название сценария, в данном случае «С абстракцией», и нажмите Клон.

Вы увидите, что новый сценарий автоматически активируется.

На данный момент новый сценарий является точным клоном базовый уровень сценарий.

В этом сценарии мы назначим спрос узлу спроса. Измените максимальное значение\ _потока узла вывода спроса на 5.0 мм3/день

Беги новый сценарий, а затем просмотрите смоделировано_поток узла спроса.

Теперь количество подаваемой воды уже не равно 0. Спрос направлен на абсорбцию 5.0 мм3/день воды. Однако при недостатке воды в реке невозможно забрать весь объем воды 5.0 мм3/день.

Давайте рассмотрим смоделированный\ _поток выходного узла приемника.

Давайте сравним отток рек в обоих сценариях.

Мы видим, что чем меньше воды поступает в выпускное отверстие в С абстракцией сценарий и иногда вода не течет в выпускное отверстие.

Используя то, что вы узнали на предыдущих шагах, клонируйте сценарий «С абстракцией» и в новом сценарии вставьте в сценарий 2 из предоставленных данных Excel. Как этот сценарий соотносится со сценарием 1?

В этом первом уроке представлены основы создания модели. Это включает в себя создание топологии сети, заполнение ее данными и последующий запуск.

Данные для выполнения урока можно найти здесь:

Пожалуйста, посмотрите видео для получения более подробной информации.

Нажмите кнопку Запустите модель значок , выберите Запустите Pywr и нажмите Отправить.

Модель будет отправлена для работы в облаке.

Вы увидите, что в меню Runs появится кнопка Выполнить.

Синяя лента означает, что забег запущен.

Желтая лента означает, что забег стоит в очереди

Зеленая лента означает, что забег успешно завершен

__ Красная лента означает, что запуск завершился с ошибкой.

При нажатии на ленту открывается окно с журналом запуска. В случае ошибки внизу появится трассировка, которую можно использовать для определения причины ошибки при запуске.

После успешного запуска модели вы можете нажать на различные узлы, чтобы просмотреть выходные данные временных рядов. В данном случае основным выходным атрибутом является «смоделированный поток» .

Сначала появляется таблица временных рядов:

Нажмите на Сюжет чтобы увидеть график временного ряда.

Поскольку максимальное значение\ _потока узла спроса было равно 0, поток в этом узле отсутствует.

В следующем потоке мы создадим новый сценарий и изменим максимальный\ _поток узла спроса.

Каков смоделированный поток в выходном узле ниже по течению, представляющем собой устье реки?

Для этого урока используйте данные из приведенной ниже онлайн-таблицы Excel.

Пожалуйста, посмотрите это видео для получения более подробной информации. Данные в видео могут отличаться от данных, представленных в Excel.

Мы хотим включить временные ряды для потока в водосборном узле и скалярный значения спроса.

1. Дважды щелкните по запросу и обновите атрибуты в разделе «Входные данные», как показано ниже:

Максимальный\ _расход = 0

Штраф за распределение = 0

появится новое окно, нажмите Опции, выберите ПИВР_ФРЕЙМ ДАННЫХ и нажмите Сохранить

1. Окно обновится до вкладки Dataframe. Скопируйте данные из файла Excel по ссылке выше и вставьте их, как показано на рисунке. Обратите внимание, что необходимо использовать 2 столбца: столбец A для индекса даты и времени и столбец B для значений данных. Нажмите Сохранить. Для получения более подробной информации, пожалуйста, посмотрите видео.

Пожалуйста, посмотрите страницу с видео для получения более подробной информации.

Нажмите на кнопку данные на сетевом уровне кнопка меню.

Появится окно данных сетевого уровня.

The timestepper. start, timestepper.end а также шаг времени. Шаг времени необходимо определить настройки, а именно даты начала и окончания временного горизонта модели и временной шаг, через который будет запущена модель.

Временные ряды в нашем наборе данных представлены ежемесячно, однако мы будем запускать модель с шагом в 1 день (1D). Временные шаги могут составлять любое количество дней: еженедельно (W) и ежемесячно (M).

Пожалуйста, задайте данные следующим образом:

шаг за шагом. Конец = 2021-12-01

таймстеппер.start = 2020-01-01

шаг времени. Шаг времени = D

Нажмите кнопку Редактировать кнопка, выберите Дескриптор для каждого из атрибутов временного шага.

Введите следующие данные выше и нажмите Сохранить.

Этот временной горизонт может быть короче входных данных, но даты начала и окончания должны соответствовать диапазону ваших данных. Формат и синтаксис дат строгие.