Analytical optimization method for water supply systems modeling

Abstract

The consequence of an uncertainty of water supply systems models’ parameters is the discrepancy between simulation results and measurement data. The best values of parameters that can be obtained from available measurement data and given criteria are defined as optimal or relevant values, and the procedure is defined as model’s calibration. The paper presents the procedure for pipe roughness optimization using PEST method, in the case study of Bečej Water Supply System. The influence of a sampling design for calibration on the optimization results is analyzed as well, and recommendations for future investigations are presented. The gained experience showed that no matter what tools for the process automation are available, the human factor is still the most important. The selection of optimization parameters and the understanding of obtained results are postulates for the quality calibration procedure.

Posledica neodređenosti parametara modela vodovodnih sistema je razlika između rezultata simulacije i podataka dobijenih merenjem. Najbolje vrednosti parametara do kojih se može doći na osnovu raspoloživih merenja i zadatih kriterijuma nazivaju se optimalne ili merodavne vrednosti, a postupak kalibracija modela. U ovom radu se, na primeru matematičkog modela vodovoda Bečej, prikazuje postupak optimizacije hrapavosti cevi primenom PEST metode. Takođe, analizira se uticaj izbora mernih mesta u sistemu na rezultat optimizacije i daju se preporuke za buduća istraživanja. Iskustvo je pokazalo da, bez obzira na sve raspoložive alate za automatizaciju procesa, uspešnost kalibracije najviše zavisi od ljudskog faktora. Pravilan izbor optimizacionih parametara, uz razumevanje dobijenih rezultata, je preduslov za kvalitetan proces kalibracije.