Ανάπτυξη υπολογιστικού συστήματος για την ανάλυση των λειτουργικών χαρακτηριστικών έργων δυναμικής ρύθμισης των υδραγωγείων: Η περίπτωση του υδραγωγείου του Μόρνου

Η διαχείριση του υδραγωγείου του Μόρνου (και κατά προέκταση του συνολικού υδροδοτικού συστήματος της Αθήνας) μέχρι το 1996 γινόταν από έμπειρα στελέχη της ΕΥΔΑΠ με οδηγό την εμπειρία τους. Εμπειρική διαχείριση σημαίνει την χειροκίνητη ρύθμιση των δικλείδων του υδραγωγείου έπειτα από οπτική επιτήρηση των μετρήσεων και αξιολόγηση της υφιστάμενης κατάστασης βάσει των προβλέψεων ζήτησης-απολήψεων. Έκτοτε η εταιρεία εκκίνησε ένα σχέδιο εκμοντερνισμού της λειτουργίας του καναλιού μέσω της διαμόρφωσης λεπτομερών κανόνων λειτουργίας που θα συνέβαλαν στην βελτιστοποίηση της λειτουργίας του, διατηρώντας παράλληλα την ασφάλεια του συστήματος. Μία παράμετρος λειτουργίας του καναλιού αποτελεί ο συντελεστής παροχής Cd των θυροφραγμάτων που είναι τοποθετημένα στους ρυθμιστές Λ. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η αποτύπωση της σχέσης Cd σε συνάρτηση με το λόγο a/H1 για το ρυθμιστή Λ10 του υδραγωγείου. Η καλύτερη χαρτογράφηση της κατανομής των τιμών του Cd μπορεί να εξασφαλίσει τον καλύτερο χειρισμό του καναλιού μέσω των υφιστάμενων συστημάτων τηλεχειρισμού. Αυτό, ως επί τω πλείστο, σημαίνει καλύτερη ρύθμιση της παροχής του υδραγωγείου και κατά προέκταση τη δυνατότητα εφαρμογής ενός πιο αυτοματοποιημένου συστήματος διαχείρισης. Η παραπάνω διεργασία εκπονείται μέσω ενός συνόλου διαδικασιών που εκτελούνται σε περιβάλλον προγραμματισμού (MATLAB). Σε πρώτο στάδιο, εκτελείται μία διαδικασία επικύρωσης και καθαρισμού των δεδομένων (data cleaning and validation) και εν συνεχεία απομονώνονται όλα τα διαστήματα της χρονοσειράς στα οποία δεν έχει παρατηρηθεί μεταβολή του ανοίγματος του θυροφράγματος για χρονικό διάστημα δεδομένης διάρκειας. Για κάθε διάστημα υπολογίζεται μία τιμή του Cd οπότε προκύπτει ένα νέφος τιμών για όλα τα διαστήματα. Οι παραπάνω διαδικασίες εκτελούνται πολλαπλές φορές μέσω βρόγχου εναλλάσσοντας τη διάρκεια του διαστήματος. Για την αξιολόγηση των αποτελεσμάτων και την ανάλυση της επιρροής ορισμένων παραγόντων στην απόκλιση της τιμής του Cd από τις θεωρητικές τιμές αλλά και στη γενικότερη διασπορά του νέφους των τιμών του Cd, η παραπάνω διαδικασία εκτελείται πολλαπλές φορές απομονώνοντας έναν ή περισσότερους παράγοντες κάθε φορά. Στη συνέχεια εισάγονται επιπλέον παράμετροι στη διαδικασία βαθμονόμησης, όπως ο συντελεστής παροχής του υπερχειλιστή και ο συντελεστής τοπικών απωλειών του όρου της κινητικής ενέργειας που υπεισέρχεται στον υπολογισμό του υδραυλικού φορτίου του υπερχειλιστή. Έτσι εκτελείται μία διαδικασία καθολικής βαθμονόμησης όλων των παραπάνω παραμέτρων λειτουργίας είτε μέσω διαδοχικών βαθμονομήσεων (sequential model) είτε μέσω ταυτόχρονης βαθμονόμησης μέσω μίας διαδικασίας βαθμονόμησης τυχαίων συνδυασμών επεισοδίων (Monte Carlo).