Calibração de um Modelo de Rede de Distribuição de Água para um Setor de Abastecimento Real Contemplando Vazamentos

Autores

Fernando Das Graças Braga Da Silva, Luisa Fernanda Ribeiro Reis, Rodrigo De Oliveira Caliman, Fazal Hussain Chaudhry

Resumo

As mudanças físicas ocorridas ao longo do tempo requerem que os modelos hidráulicos de previsão de comportamento das redes de distribuição de água para abastecimento tenham seus parâmetros reavaliados via calibração. Diversas são as dificuldades inerentes ao processo de calibração de modelos de redes reais, dentre as quais podem-se destacar aquelas resultantes da precariedade dos cadastros existentes, como a incerteza quanto à existência e posição de válvulas na rede. Muitos métodos de calibração foram propostos na literatura, geralmente com base em equações analíticas e técnicas de otimização diversas. Reconhece-se, entretanto, a necessidade de estimativas dos parâmetros da rede em termos das rugosidades e dos parâmetros locais da relação entre pressão e vazamento para sistemas sujeitos a vazamentos expressivos. Propõe-se aqui um método iterativo de calibração em duas etapas em que os AGs (algoritmos genéticos) são empregados como ferramenta na resolução dos problemas inversos correspondentes, cujos resultados demonstram-se robustos em identificar rugosidades e trechos dotados de válvulas, bem como os parâmetros do modelo de vazamentos.

Palavras-chave

redes de distribuição de água, algoritmos genéticos, calibração

Water supply network calibration analysis applied to a real network sector - an approach taking leakage into account

Authors

Fernando Das Graças Braga Da Silva, Luisa Fernanda Ribeiro Reis, Rodrigo De Oliveira Caliman, Fazal Hussain Chaudhry

Abstract

Physical changes occurring over time require that hydraulic models to forecast the behavior of water distribution networks have their parameters reevaluated through calibration. There are several difficulties inherent to the calibration process of real networks, amongst which one can highlight those resulting from poor existing records such as uncertainty about the existence and position of net works valves. Many calibration methods have been proposed in litera ture, usually based on several analytical equations and optimization techniques. The need to estimate network parameters in terms of roughness and local parameters of pressure and leakage relations for systems subject to relevant leakage can be recognized. An iterative two-step calibration method is proposed here, in which the GAs (genetic algorithms) are used as a tool to resolve corresponding inverse problems, whose results prove robust to identify roughness, sections with valves and leakage model parameters.

Keywords

water supply distribution systems, genetics algorithms, calibration