Szkieletyzacja modelu numerycznego sieci wodociągowej i jej wpływ na jakość uzyskiwanych wyników obliczeń

Abstrakt

Wykorzystanie modeli numerycznych sieci wodociągowych stało się już powszechną praktyką nie tylko w Polsce. Wykorzystywane są różne typy tych modeli, począwszy od szkieletowych, poprzez podstawowe i szczegółowe. W procesie wspomagania decyzji eksploatacyjnych każdy z tych typów ma swoje zastosowanie. Przykładowo do obliczeń optymalizacyjnych pracy pompowni sieciowych wykorzystuje się głównie modele szkieletowe. W powszechnej praktyce modele te odzwierciedlają jedynie strukturę geometryczną i średnice przewodów magistralnych oraz niektórych rozdzielczych. Takie podejście powoduje duże problemy w procesie kalibracji. Uzyskiwane wyniki symulacji różnią się znacząco od wartości mierzonych na sieci. Biorąc to pod uwagę, w artykule zaproponowano inne podejście, a mianowicie wykorzystanie modelu zastępczego, uzyskanego po procesie szkieletyzacji skalibrowanego modelu podstawowego (odwzorowującego wszystkie przewody magistralne, rozdzielcze i niektóre przyłącza). Pro ces szkieletyzacji przedstawiono na bazie wybranej rzeczywistej sieci wodociągowej. Prawidłowość wyników obliczeń symulacyjnych uzyskanych za pomocą modelu uproszczonego poddano ocenie poprzez ich porównanie z wynikami uzyskanymi z monitoringu obejmującego 65 punktów pomiaru ciśnienia oraz 47 punktów pomiaru natężenia przepływu. Ocenę zgodności wyników symulacji z wynikami pomiarów przeprowadzono z wykorzystaniem wytycznych AWWA. Przeprowadzone porównania wykazały dużą zgodność wyników obliczeń i pomiarów.