ISSN:
1432-5217
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Mathematics
,
Economics
Description / Table of Contents:
Summary In the past a number of computer models have been developed, guaranteing the optimal scheduling of the available water by means of single or systems of singleor multi-purpose-reservoirs. The reservoirs are operated in the long term run, that means the operation horizon is at least one month. In aspect of water resources research the first part of the paper gives an overview about possibilities to derivate operation strategies and used Operations Research methods. Limitations and shortcomings of the models are shown. In the second part the authors model for the optimal operation of a reservoir used for irrigation purpose is presented. The model to be used for operation of such systems located on the Arabian-Peninsula. The operation rule results from an improved-stochastic-optimization. This proceeds by first generating runoff hydrographs which are used as perfect forecasts from which optimum water releases are calculated by means of dynamic programming optimization. Then the optimum releases are correlated with parameters known at the time at which the releases have to be decided and the results are improved by means of control curves. The data generation model for daily flows in arid regions (Wadis) is briefly described.
Notes:
Zusammenfassung In der Vergangenheit sind eine Anzahl mathematischer Modelle entwickelt worden, die die optimale Bewirtschaftung des Wasserdargebotes eines einzelnen Versorgungsspeichers oder ganzer Gruppen, die einem einzigen Zweck oder mehreren dienen, gewährleisten sollen. Es handelt sich dabei um eine Langzeitbewirtschaftung, d.h., der Bewirtschaftungshorizont erstreckt sich über Zeiträume größer oder gleich einem Monat. Im ersten Teil des Beitrages soll aus der Sicht der Wasserwirtschaft ein Überblick über die Ableitung möglicher Steuerungsstrategien sowie die verwendeten Methoden aus dem Bereich des Operations Research gegeben werden. Auf Grenzen und Unzulänglichkeiten der Modellkonzepte wird eingegangen. Im zweiten Teil wird ein von den Autoren entwickeltes Modell zur optimalen Steuerung eines Speichers zum Zwecke der Bewässerung vorgestellt. Das Modell soll zur Steuerung solcher Systeme auf der Arabischen Halbinsel Verwendung finden. Die Ableitung der Optimalsteuerung über einen längeren Zeitraum (sowohl Jahresals auch Überjahresspeicherbetrieb) erfolgt mit der „Implizit-Stochastischen-Optimierung“ (auch Monte-Carlo-Optimierung). Ein solches Wasserwirtschaftliches Modell verwendet Zuflußganglinien zeitlich großer Dauer (ggf. durch Datengenerierung verlängert) und optimiert mit diesen bekannten Zuflüssen das System (Simulation mit Optimierung). Aus diesen dann bekannten optimalen Systemzuständen wird eine Steuerungsregel geschätzt. Diese Regel kommt On-Linie ohne Optimierungsverfahren aus, ist einfach zu gebrauchen und hat darüber hinaus den Vorteil, daß sie an die optimal mögliche Wasserverwertung, die unter Voraussetzung exakter Kenntnis des Langzeitzuflusses erhalten werden kann, sehr nahe herankommt. Die Ableitung der Steuerungsregel im Detail erfolgt durch Anwendung des Dynamischen Programmierens und von generierten Zuflußdaten. Das Datengenerierungsmodell für Tagesabflüsse in ariden Gebieten (Wadis) wird kurz beschrieben.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01916926
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