Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  model calibration
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The studies described herein aimed to estimate the accuracy of determination of the volumetric changes on the dune coast of the southern Baltic Sea through the application of the XBeach numerical model, which is crucial for coastal engineering. In the first phase of the study, the profile (1D) mode of the model was adapted to 19 cross-shore profiles located along the Dziwnów Spit. The model was calibrated with a storm event in 2009 that caused significant changes to dunes and beaches. Cross-shore profiles were measured approximately one and a half months before and after the storm. An evaluation of model performance was made based on the Brier skill score (BSS), the visual match of the profile shape (VMS), the absolute volumetric change error (m3/m) and the relative volumetric change error (%). In this study, parameters related to the asymmetry transport (facua) and the dune erosion algorithm (wetslp) were taken into account. The best results for model calibration on all 19 cross-shore profiles were obtained with facua values ranging from 0.16 to 0.40 and wetslp values from 0.35 to 0.60. The calibration of individual profiles yielded good results, with an average absolute error of approximately 4 m3/m and an average relative error of ca. 20%. The poorest results were collected for the profiles situated near coastal engineering structures, where the average absolute error was 10 m3/m and the relative error was 60%. The possibility of accepting one set of parameter values for all the profiles at once was also investigated. These studies revealed that the application of one set of facua and wetslp values for all profiles simultaneously resulted in a relative volumetric change error of ca. 25% on average, with the maximum of about 40%. Due to the difficulty of collecting data just before and after the storm event, complex studies using all available bathymetric data were performed. Using a joint dataset composed of prestorm topography recorded before that storm and bathymetry from different years, a simulation of the 2009 storm event was carried out. The studies revealed that the prestorm bathymetry and the randomness of the selection of calibration parameters have similar effects on the accuracy of volumetric changes. Moreover, the impact of the nearshore bathymetry (to a depth of 2 m) on modeling the volumetric changes in the terrestrial part of the shore is evident. A change in the sea bottom inclination and a successive change in the nearshore sediment volume can increase the difference between modeled and actual volumetric changes.
EN
In terms of simulation research, it is important to simulate real conditions as precisely as possible. This type of approach makes it possible to minimize the error in the obtained results. The dynamics of acceleration is one of the most important factors having a direct impact on fuel consumption and exhaust emissions from vehicles. The work was carried out with the use of PTV Vissim microscopic vehicle motion simulation software. The considerations were carried out on theoretical acceleration profiles with different dynamics values and the actual character of acceleration, recorded during road tests. The simulations were carried out for a car powered by spark-ignition and compression-ignition engines. The research showed that the calibration of the acceleration character of the vehicle in simulation tests may result in significant differences in obtained results of exhaust emissions.
EN
Flood forecasting has become necessary for dam management during extreme hydrological events. The lack of streamflow data in ungauged watersheds of arid and semi-arid regions makes the assessment of water resources difficult. In this paper, the Hydrologic Modeling System developed by the Hydrologic Engineering Center (HEC-HMS) was applied to the Oued El Hachem watershed. Calibration and validation of the model have been performed, taking into account the lag time and the curve number CN that is expressed as a function of soil group, land use and antecedent runoff condition. The model was evaluated on the basis of the coefficient of determination, the Nash Sutcliffe Efficiency (NSE), and the percentage differences between peak and volume. Performance indices of calibration showed a good agreements between observed and computed flows. The validation of the model has given satisfactory results. The calibrated model can be used to manage the dam of Boukerdane during extreme rainfall events by forecasting the induced hydrographs from which adequate procedures will be operated in order to ensure the safety of the dam against possible overtopping.
EN
Mathematical models of activated sludge process are well recognised and widely implemented by researchers since 1980's. There is also numerous software available for modelling and simulation of activated sludge plants, but practical application of those tools is rather limited. One of the main reasons for such a situation is a difficult process of model calibration the requires extended data sets collected at investigated plant. Those data are usually not included in a standard plant monitoring plan. In the paper the problem of model calibration with the data sets derived from standard monitoring plan is discussed with a special regard to simulation objectives and data availability. The research was conducted with operational data from Białystok Wastewater Treatment Plant. The model of the plant was based on Activated Sludge Model No.3 developed by IWA Task Group and implemented in ASIM simulator. Calibration and validation of the model gave promising results, but further applications should be carefully considered, mainly due to uncertainties underlying input data.
PL
Zaprezentowano proces powstawania i niestandardowego wykorzystania modelu komputerowego przepływów w grupowym systemie transportu i dystrybucji wody wodociągowej (STDW) zaopatrującym cztery miejscowości gminy Wejherowo. Dane opisujące stan aktualny sieci obejmują m.in. topologię sieci, średnice, materiał oraz wiek przewodów, obiekty współpracujące z układem wodociągowym, występujące rozbiory wody i obecny charakter zapotrzebowania miasta na wodę wodociągową, a także parametry charakteryzujące jakość wody dostarczanej odbiorcom. W procesie gromadzenia tych danych, pozyskiwanych od przedsiębiorstwa wodociągowego, występowały ograniczenia odnośnie do ich asortymentu i dokładności. W tych warunkach starano się maksymalnie wykorzystać posiadane informacje z punktu widzenia niezbędnej wiarygodności powstającego modelu. Podobne podejście zaprezentowano podczas przeprowadzania kalibracji modelu, mając na uwadze, że obie czynności (gromadzenie danych i kalibracja) stanowią czynności komplementarne. Dane pomiarowe dotyczyły produkcji wody na ujęciach oraz ciśnień w wybranych węzłach sieci. W procesie kalibracji modelu wykorzystano zalety symulacji czasowo-przestrzennej, co pozwoliło na optymalne wykorzystanie posiadanych danych pomiarowych. W rezultacie osiągnięty został wysoki stopień korelacji wyników pomiarów w układzie wodociągowym z wartościami zasymulowanymi. Skalibrowany model posłużył do przeprowadzenia kompleksowej analizy pracy systemu. Analiza ta obejmowała m.in. czas przebywania wody w sieci wodociągowej, w poszczególnych jej częściach (tzw. wiek wody), mający istotny bezpośredni wpływ na jakość wody dostarczanej odbiorcom. Zaproponowano również pewne koncepcje modernizacji zmierzające do usprawnienia pracy nieoptymalnie działającego układu wodociągowego miasta. Wspomniane usprawnienie systemu obejmowało przede wszystkim korektę podziału systemu na strefy ciśnienia i sterowanie przepływami w sieci.
EN
In the paper a process of coming into existence and a nonstandard use of the computer model of water transport and distribution system (STDW) for middle size (of about 50,000 inhabitants) city located in Pomorskie region was presented. Collecting the data describing current state of the system the authors concentrated their attention on the network of pipes (the network topology, diameters, material and the age of pipes), objects cooperating with the waterworks system, network fittings, appearing consumptions of water and current character of the water demand in the city and also some parameters being characteristic of a quality of water delivered to the consumers. All these data constituting the base for creating the model STDW were collected in the essential scope and with the essential accuracy. There appeared here some restrictions in the form of the assortment and accuracies of the data which the water authority had at their disposal. In these conditions the authors were trying to exploit to the maximum the gathered data from a point of view of the essential credibility of the model coming into existence. The similar approach was presented while making the calibration of the model bearing in mind that both activities (the completing of the data and the calibration) constitute activities of complementary character. The measuring data concerned water production at the water intakes and pressures occurring in chosen nodes of the water supply network. In the process of the calibration of the model advantages of the extended period simulation were exploited what allowed for the optimal use of the measuring data being for the author disposal. As a result a satisfactory correlation of results of measurements and simulated values has been achieved. The calibrated model was used for conducting the comprehensive work analysis of the system. This analysis included the residence time of water in the water supply network (so-called "age of water") having essential direct impact on the quality of water delivered to consumers. Also some concepts of modernization of the system were offered. They are aiming at streamlining the work of the non-optimal waterworks in the city. The mentioned streamlining the system included correction of the division of the system into zones of pressure and the control of flows.
EN
This study presents an application of the SWAT model (Soil and Water Assessment Tool) in two meso- -scale catchments in Poland (Upper Narew and Barycz), contrasting in terms of human pressures on water quantity and quality. The main objective was multi-variable and multi-site calibration and validation of the model against daily discharge, sediment and nutrient loads as well as discussion of challenges encountered in calibration phase. Multi-site calibration and validation gave varied results ranging from very good (daily discharge) to acceptable (sediment, nitrogen and phosphorus loads in most of gauges) and rather poor (individual gauges for all variables) in both catchments. The calibrated models enabled spatial quantification of water yield, sediment and nutrient loads, indicating areas of special concern in terms of pollution, as well as estimation of contribution of pollution from different sources, indicating agriculture as the most important source in both catchments. During the calibration process a number of significant issues were encountered: (i) global vs. local parametrization, (ii) simulation of different pools of water quality parameters in reservoirs and streams and (iii) underestimation of NO3-N loads in winter due to farmers practices. Discussion of these issues is hoped to aid SWAT model users in Poland in a deeper understanding of mechanisms of multi-variable and multi-site calibration.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono zastosowanie modelu SWAT (Soil and Water Assessment Tool) w dwóch zlewniach w Polsce (Górnej Narwi i Baryczy), kontrastowych pod względem antropopresji w odniesieniu do ilości i jakości wód. Głównym celem była przestrzenna kalibracja i weryfikacja modelu w zakresie przepływów dobowych, ładunków zawiesiny i biogenów oraz dyskusja nad wyzwaniami napotkanymi w trakcie procesu kalibracji. Wyniki przestrzennej (wielopunktowej) kalibracji i weryfikacji są zróżnicowane – od dobrych (przepływ dobowy), poprzez akceptowalne (zawiesina, azot i fosfor w większości punktów monitoringu), do złych (pojedyncze punkty monitoringu dla każdej ze zmiennych). Skalibrowany model umożliwił przestrzenną kwantyfikację warstwy odpływu, ładunków zawiesiny i biogenów oraz wskazanie obszarów szczególnie narażonych na zanieczyszczenia z różnych źródeł, jednocześnie wskazując rolnictwo jako główne źródło. Podczas kalibracji modelu napotkano następujące problemy: (1) identyfikacja parametrów globalnych w odniesieniu do lokalnych, (2) symulacja różnych form parametrów jakościowych w zbiornikach wodnych i ciekach oraz (3) niedoszacowanie ładunków azotanów w okresie zimowym spowodowane praktykami rolniczymi. Dyskusja nad poruszonymi aspektami umożliwi innym użytkownikom modelu SWAT lepsze zrozumienie mechanizmu wielopunktowej i wieloparametrycznej kalibracji.
EN
The paper presents the results of modeling an acetic acid and dry matter content carried out by the method of transforming spectral spectra VIS-NIR using software, Unscrambler X 10.1. To build the models reference data obtained applying the Nordman’s method as well as dryer-weight one were used. In respect of of the proposed chemometric method the measuring range between 400 nm and 2170 nm was tested using a reflective method of obtaining spectral spectra. The studies indicated that the prepared calibration models of acetic acid and dry matter content in the fermenting mixture of corn silage and manure obtain the best fit factor (R2) for the measuring range of 950 nm to 2170 nm. The best ratio of fit (R2) for the model of dry matter content was 0.86, and for acetic acid content 0.68.
PL
Przedstawiono efekty modelowania zawartości kwasu octowego i materii suchej zrealizowane przy wykorzystaniu metody transformacji widm spektralnych VIS-NIR przy zastosowaniu oprogramowania Unscrambler X 10.1. Do budowy modeli wykorzystano dane referencyjne uzyskane przy zastosowaniu metody Nordmana i metody suszarkowo-wagowej. W zakresie zaproponowanej metody chemometrycznej testowano zakres pomiarowy między 400 nm a 2170 nm przy zastosowaniu refleksyjnej metody pozyskiwania widm spektralnych. W wyniku przeprowadzonych badań wskazano, że wytworzone modele kalibracyjne zawartości materii suchej oraz kwasu octowego w fermentującej mieszance kiszonki kukurydzy i gnojowicy uzyskują najlepszy współczynnik dopasowania (R2) dla zakresu pomiarowego od 950 nm do 2170 nm. Najlepszy współczynnik dopasowania (R2) dla modelu zawartości materii suchej wyniósł 0,86, a dla modelu zawartości kwasu octowego 0,68.
PL
W publikacji zaprezentowano wyniki analizy wpływu dokładności odwzorowania zlewni w modelu opad-odpływ na charakterystyki odpływu. Odwzorowanie zlewni odnosi się do sposobu podziału zlewni na zlewnie cząstkowe. Przy użyciu komputerowej wersji modelu opad-odpływ reprezentowanej przez programu SWMM 5.1 opracowano cztery warianty modelu przykładowej zlewni. Do jej odwzorowania w kolejnych wariantach wykorzystano malejącą liczbę zlewni cząstkowych o odpowiednio rosnących powierzchniach. Symulacje opływu wykonano dla opadu blokowego oraz trzech deszczy historycznych. Dla każdego wariantu modelu analizowano zmiany: odpływu szczytowego, czasu jego osiągnięcia oraz współczynnika efektywności Nasha i Sutcliffe’a stanowiącego miarę dopasowania hydrogramu odpływu, wywołane przez zmiany szorstkości zlewni, szorstkości kanałów i kroku czasowego opadu. Stwierdzono, że spadek dokładności odwzorowania reprezentowany przez zwiększenie wielkości zlewni cząstkowych w modelu powoduje wzrost obliczonego odpływu szczytowego i skrócenie czasu jego osiągnięcia. Wielkość zlewni cząstkowych nie wpływa na liczbę pików hydrogramu odpływu. Wpływ zmian parametrów modelu opad-odpływ jest w niewielkim stopniu zależny od analizowanych wariantów odwzorowania zlewni w modelu. Zmiany tych parametrów mogą zostać wykorzystane do kompensacji wpływu zmniejszania dokładności odwzorowania zlewni.
EN
The paper contains results of analysis examining the influence of a catchment representation precision in a rainfall-runoff model on characteristics of outflow. The catchment representation is referred to the way of the whole catchment area partition into smaller subcatchments. Using the computer version of rainfall-runoff model represented by the package SWMM5 four variants of exemplary catchment model have been evaluated. Rainfalls have been simulated by a synthetic block rain and three historical rains measured in Poznań during last 10 years. Four each variant of catchment model the changes of outflow characterstics i.e. a peak of total outflow from sewer network, a time to this peak from the beginning of a rainfall and a value of Nash and Sutcliffe coefficient as the adjustment measure of outflow hydrographs have been analyzed. They have been generated for modified rainfall-runoff model parameters: catchment and storm sewer roughness and rainfall time step. It has been found that decrease of the catchment representation precision represented by the subtchment size increase in a model results in the computed peak outflow increase and the decrease of time to peak flow. A size of subcatchment has no influence on a number of outflow hydrographs peaks. An influence of rainfall-runoff parameters changes on outflow characteristics is dependant in small degree on analyzed catchment variants in a model. However changes of these parameters can be used for an influence compensation of precision decrease of catchment representation.
9
Content available System wspomagania pracy służb sanitarnych
PL
W artykule opisany został system zarządzania służbami sanitarnymi stacji sanitarno-epidemiologicznych. System wspomaga pracę analityków i ma zastosowanie w przypadku wystąpienia ryzyka wybuchu epidemii. Pomyślano go tak, aby dostarczyć narzędzi pozwalających ocenić rozmiar epidemii na bazie aktualnie posiadanych danych. Ponieważ służby sanitarne starają się kontrolować rozprzestrzenianie się epidemii, zaprezentowane narzędzie uwzględnia model działania takich służb. Wynikiem modelu jest opracowanie zbioru równań różniczkowych opisujących aktywność służb sanitarnych. Artykuł opisuje szczegółowo wybrane elementy systemu. W szczególności zwrócono uwagę na komponent do budowy modelu formalnego (opisującego nie tylko model epidemii, ale także działania samych służb). Zaprezentowano sposób kalibracji modelu. Zaprezentowane rozwiązanie jest częścią pakietu dostępnego z poziomu sieci Internet. Na zakończenie pokazano sposób konstrukcji zadania optymalizacji i jego rozwiązania.
EN
We describe the information system that has been built for the support sanitary teams. The system is aimed at supporting analytical work which must be carried out when there is a risk of epidemic outbreak. It is meant to provide tools for predicting the size of an epidemic on the basis of the actual data collected during its course. Since sanitary teams try to control the size of the epidemics such a tool must model also sanitary teams activities. As a result a model for the prediction can be quite complicated in terms of the number of equations it contains. Furthermore, since a model is based on several parameters there must be a tool for finding these parameters on the basis on the actual data corresponding to the epidemic evolution. The paper describes the proposition of such a system. It presents, in some details, the main components of the system. In particular, the environment for building complex models (containing not only the epidemic model but also activities of sanitary teams trying to inhibit the epidemic) is discussed. Then, the module for a model calibration is presented. The module is a part of server for solving optimal control problems and can be accessed via Internet. Finally, we show how optimal control problems can be constructed with the aim of the efficient epidemic management. Some optimal control problems related to that issue are discussed and numerical results of its solution are presented.
EN
Parameters of soil constitutive models are not constant. This mainly concerns the strain parameters. What influences their values is not only soil type, structure and consistency, but also the history of stress and strain states. So, it is the question of the current state but also of what happened to the subsoil in the past (regarding geological and anthropological activity) and what impact would have the planned soil-structure interaction. This paper presents an overview of the literature showing how much the soil constitutive model parameters depend on loading and boundary conditions of a particular geotechnical problem. Model calibration methods are shortly described with special attention paid to the author's "Loading Path Method", which allows estimation of optimum parameter values of any soil constitutive model. An example of the use of this method to estimate strain parameters E and ? of Coulomb-Mohr elastic perfectly plastic model is given.
EN
The following paper presents an idea and the results of trial computations regarding the problem of back analysis technique applied to parameter investigation based on triaxial test results. The management of the searching process was entrusted to a simple genetic algorithm. Inversion of a standard interpretation procedure was based on error minimization between computed and experimental stress-strain relations. In the paper, a case application of the proposed procedure to parameter calibration for elasto-plastic constitutive model is presented.
12
Content available remote Various aspects of parameters in geotechnics
EN
Each geotechnical design includes subsoil stratification and estimation of "geotechnical" parameter values for every individual soil layer. The term "parameters" covers many different quantities: physical values referring to the soil's properties, like porosity or cohesion, coefficients describing subsoil loading history (OCR) or initial state of stress (Ko), dimensionless designate constants of linear approximation of material response or other non-linear regression coefficients. In this thicket of meanings there is no clear classification, which could suggest which of these quantities are important for the specific analysed problem. It is rarely emphasized that a design consists in a forecast of soil behaviour under loading and this forecast boils down to the use of a theoretical constitutive model. Hence, estimation of geotechnical parameters in laboratory or in situ tests should amount to evaluation of the chosen model's coefficients. This paper suggests three definitions (groups) of parameters: "geotechnical" – all quantities referring to soil and used in geotechnical design, "mechanical" – describing strength and deformability and "soil constitutive model parameters" – identifying the "stress – strain" relations in the numerical model equations. The most important problems related to wrong understanding of the parameters and to the errors resulting from their incorrect evaluation are elucidated.
PL
Integralnym elementem każdego projektu geotechnicznego jest określenie profilu podłoża i oszacowanie wartości parametrów poszczególnych warstw gruntów. Parametry te w skrócie nazywa się geotechnicznymi. Pod tym pojęciem może kryć się wiele znaczeń. Mogą to być wielkości fizyczne dotyczące samego gruntu, takie jak np. porowatość czy spójność, współczynniki dotyczące historii obciążenia podłoża (OCR), stanu naprężeń początkowych (Ko), bezwymiarowe współczynniki kierunkowe prostych aproksymujących pewne odcinki odpowiedzi materiału lub też inne współczynniki regresji krzywoliniowych. W tym gąszczu pojęć brakuje jasnej systematyki, która podpowiadałaby, które z tych wielkości są istotne dla analizowanego zagadnienia. Rzadko uwypukla się fakt, że projektowanie polega na predykcji zachowania się gruntu pod obciążeniem, a predykcja ta sprowadza się do zastosowania teoretycznego modelu konstytutywnego. Szacowanie parametrów geotechnicznych w badaniach laboratoryjnych i polowych powinno się więc koncentrować na szukaniu wartości parametrów, będących współczynnikami wybranego modelu. W niniejszym artykule wyodrębniono trzy grupy parametrów: "geotechniczne" – obejmujące wszelkie wielkości wykorzystywane w projektowaniu a dotyczące gruntu, "mechaniczne" – opisujące wytrzymałość i odkształcalność, oraz "parametry modeli konstytutywnych gruntu" – identyfikujące związki "naprężenie – odkształcenie", wynikające wprost z równań modelu teoretycznego. Naszkicowano najważniejsze problemy związane z nieprawidłowym rozumieniem tych pojęć i błędami wynikającymi z ich niewłaściwego wyznaczania.
EN
The second Egyptian research reactor ETRR-2 became critical on 27th November, 1997. The National Center of Nuclear Safety and Radiation Control (NCNSRC) has the responsibility for the evaluation and assessment of safety of this reactor. Modern managements of water distribution system (WDS) need water quality models that are able to accurately predict the dynamics of water quality variations within the distribution system environment. Before water quality models can be applied to solve system problems, they should be calibrated. The purpose of this paper is to present an approach which combines both macro and detailed models to optimize the water quality parameters. For an efficient search through the solution space, we use a multi-objective genetic algorithm which allows us to identify a set of Pareto optimal solutions providing the decision maker with a complete spectrum of optimal solutions with respect to the various targets. This new combinative algorithm uses the radial basis function (RBF) metamodeling as a surrogate to be optimized for the purpose of decreasing the times of time-consuming water quality simulation and can realize rapidly the calibration of pipe wall reaction coefficients of chlorine model of large-scaled WDS.
14
Content available remote Mathematical model of sequentially controlled activated sludge processes
EN
Reduced order model of the activated sludge process dynamics, presented in the paper, can be treated as a compromise between simplicity (needed for control purposes) and complexity (needed for process behaviour description). Proper calibration of reduced order models is a very difficult task. A new strategy of the model calibration for two different-type sequentially controlled processes (sequentially operated continuous process and sequencing batch reactor) is presented. The proposed method accepts typical values of the model parameters and is based on the fitting of the measured process responses by manipulation of only two model parameters: the initial values of heterotrophic and autotrophic biomass concentrations. Discussion of the response fitting possibilities by changes of XBH and XBA in bio-acceptable limits, as well as validation results for experimental data from two pilot plants, show very promising application of the method.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.