Hidrológiai Közlöny 1976 (56. évfolyam)

7. szám - Dr. Ijjas István: Tiszai vízkészletek optimális elosztása determinisztikus modellel

Dr. Ijjas I.: Tiszai vízkészletek optimális elosztása Hidrológiai Közlöny 1976. 7. sz. 293 tása (optimális alpolitika meghatározása) hogyan történt az augusztusi tározó állapot változások eredményének (vonalakra írt számok) és a július végi tározó állapotokhoz tartozó optimális célfüggvény értékek (vízszintesen írt számok) figyelemhevételével . Az optimális politika ismeretében, lépésrőllépésre visszamenve, a vízhasznosulási függvények segítségével meghatározható az egyes igénylők számára biztosítható vízmennyiség (ehhez a megfelelő adatokat a számítógép memóriájában tárolni kell). A 13. ábra grafikusan mutatja be a vízszolgáltatás optimális eredményének alakulását abban az esetben, ha telt tározóval indítjuk a vizsgálatot és a vizsgált 1—4 hónapos időszak végéig optimális vízszétosztási politikát alkalmazva, különböző mértékben engedjük a tározót kiürülni, azaz VMIN

t értékét változtatjuk. Az ábrán egyes helyeken kisebb, látszólag indokolatlan visszafelé törések vannak. Ez annak a következménye, hogy diszkrét dinamikus programozást végeztünk, 50 millió m

3-es lépcsőkkel és egyes esetekben az optimális megoldás közbeeső érték lett volna. Megemlítjük, hogy a tározó állapot változások, azaz a tározott vízmennyiség változása általában nem egyezik meg a szétosztott vízmennyiséggel, annak számításakor a természetes hozzáfolyást és a veszteségeket is figyelembe kell venni. A természetes hozzáfolyásból le kell vonni a veszteségeket és azt a vízmennyiséget, amelyet a vízigénylők számára a feltételek szerint mindenképpen biztosítani kell. Az eredményeket előjelhelyesen kell összegezni a tározott vízmennyiség változásával és az így adódó vízmennyiséget kell szétosztani. A 10. ábrán látható vízhasznosulási függvények és a 11—12. ábrán közölt célfüggvény értékek a feltétlenül biztosítandó vízmennyiséggel elérhető eredményt nem tartalmazzák. Meg kell említenünk, hogy az optimális megoldás meghatározását sok esetben nehezíti az, hogy alternatív optimumok vannak és ezek viszonylag széles tartományban helyezkednek el. A dinamikus programozás lehetőséget ad az alternatív optimumok jelzésére. Ilyenkor azt a megoldást fogadtuk el, amely esetén a tározó lassabban ürül, ezzel bizonyos tartalékot képezve a jövőben bekövetkező, bizonytalan kimenetelű események, esetleges kedvezőtlen hatásának ellensúlyozására, 3. A determinisztikus modell alkalmazásakor szerzett tapasztalatok Számításaink eredményeiről, a végzett érzékenységvizsgálatokról Mészáros Cs. írt tanulmányt [14], ehelyütt csak néhány általános megjegyzést kívánunk tenni a kidolgozott matematikai modell és a megoldásához írt programok felhasználásával kapcsolatban. A természetes hozzáfolyás és a vízigények is valószínűségi változók, így a tározó nem a várt ütemben fog ürülni. Ezért egy dekád eltelte után a bekövetkezett tározó állapotból kiindulva új optimalizálást kell végezni és az újonnan adódó vízszétosztási politikát alkalmazni a továbbiakban. Az optimális vízszétosztási politikát négy havi előretekintéssel, egyhónapos időperiódusok felvételével célszerű meghatározni. A négy hónapos időhorizont mindig négyszer három dekádot jelent és így dekádról-dekádra mindig egy dekáddal előre léptetendő az időhorizont. Az optimális vízszétosztásra szolgáló programokkal nagyszámú feladatot oldottunk meg, a programok működését nyilvánosság előtt bemutattuk, azokkal operációkutatási játékokat végeztünk. Azt tapasztaltuk, hogy a több időlépcsős gondolkodás nehéz, sokszor nem hittünk a számítógépnek. Általában beigazolódott, hogy az eredményeket azért tartottuk furcsának, mert nem tudtuk a több időlépcsőben jelentkező változók hatását áttekinteni. Nehézséget okoz az, hogy sokszor nehéz a számítógéppel kiíratni azt, hogy egyes esetekben miért nincs lehetséges megoldása a feladatnak. Sok esetben tapasztaltuk azt, hogy nem az augusztusi vízhiány volt a döntő, hanem júliusban volt kevés víz. A vizsgálatok igazolták azokat a szakembereket, akik már évek óta azt állítják, hogy nem helyes a vízkormányzást az augusztusi 80% valószínűségű vízkészletre alapozni. A kidolgozott programok nagyon jó lehetőséget biztosítanak érzékenységvizsgálatokra, ezekkel csökkenthető az a hátrány, amit a determinisztikus modell alkahnazása jelent. A TVR project fejlesztési programjában normál és korlátozásos állaj)otokat különböztetnek meg. Az optimális vízszétosztást végző modell működtetésének haszna — az optimális politika szerint szétosztott víz felhasználásával elért optimális eredmény — a korlátozásos időszakokban jelentkezik. Felmerül a kérdés, hogy mikor lesz szükség ezek szerint a modell működtetésére. Véleményünk szerint a tenyészidőben mindig, mert a modell fogja tudni a leggyorsabban és talán leghelyesebben megállapítani, hogy van-e, illetve lesz-e korlátozásos időszak. A modell megoldását végző programokat úgy írtuk, hogy a matematikai modell előállítása automatikusan történjen. A programok input rendszere részekre oszlik: a) Évente megadandó, illetve fejlesztendő, javítandó input (tárolása a programok által könnyen elérhető háttér memórián fog történni); b) Szabályos időközönként megadandó, rendszeresen, az előírásoknak megfelelően biztosítandó input (a programok futtatását közvetlenül megelőző időszak hidrometeorológiai és üzemeltetési adatai); c) A modell működésének felügyeletét végző diszpécser által megadott input (a diszpécser tetszőleges adatokat változtathat és utasításokat adhat a modell, illetve program üzemmódjának változtatására). Feltételezéseink szerint a TVR számítógépi irányítását megoldó operációs rendszer és így a TIKI modell programrendszere is egy központi, nagy számítógép háttér memóriájában kerül elhelyezésre az a) pont alatt említett adatokkal együtt. A b) és c) pontban felsorolt adatokat a TVR diszpécser központjában elhelyezett terminálon kell majd megadni.