OpenFlows – 11 გამოსავალი ჰიდროლოგიური, ჰიდრავლიკური და სანიტარული ინჟინერიისთვის
წყალთან დაკავშირებული პრობლემების გადაჭრის გადაწყვეტილებების არსებობა ახალი არ არის. რა თქმა უნდა, ძველებურად, ინჟინერს ეს უნდა გაეკეთებინა განმეორებითი მეთოდებით, რომლებიც დამღლელი და არ იყო დაკავშირებული CAD/GIS გარემოსთან. დღეს ციფრული ტყუპი ყოველდღიურად აკავშირებს ანალიზს, ინფრასტრუქტურის დიზაინსა და ანალიზის პროცესებს, მათ შორის არა მხოლოდ მისი მშენებლობის, არამედ ექსპლუატაციის მოდელირებასაც.
შარშან მქონდა საშუალება დავმჯდარიყავი კოლეგასთან, რომელსაც იმ დროიდან მივყვებოდი Haestad Methods-ში. ვგულისხმობ ბობ მანკოვსკის, რომელიც ბენუა ფრედერიკთან ერთად სინგაპურში Going Digital Awards-ის ღონისძიებაზე დამესწრო. და, მონიტორინგისთვის ციფრული ტყუპების მიღწევებზე საუბრისას, ჩვენ შევეხეთ წყლის გადაწყვეტილებების თემას, შევადარეთ რა იყო მოდელირება CAD/BIM-მდე და რას წარმოადგენს ახლა ინტეგრირებული მენეჯმენტი.
იქიდან მოვიდა ეს შეჯამება, რომელიც საბოლოოდ დავხატე გრაფიკი, რათა შევაჯამოთ ინსტრუმენტები, რომლებიც არსებობს მნიშვნელოვანი ზომის პროექტების განვითარებისთვის, როგორიცაა გენერალური გეგმები, ტერიტორიული განვითარების გეგმები და სასმელი წყლის, ჩამდინარე წყლებისა და წვიმის წყლის განაწილების სისტემების მუშაობის ოპტიმიზაცია.
ა. ქარიშხლის კანალიზაციის ხსნარები (OpenFlows STORM)
STORM არის გამოსავალი, რომელიც იძლევა ანალიზისა და სიმულაციის საშუალებას ქარიშხლის კანალიზაციის სისტემების დიზაინისთვის. მას აქვს ჰიდროლოგიური ინჟინერიის მეთოდები ისეთ ასპექტებში, როგორიცაა წყალშემკრები წყალშემკრები ჩამონადენის გაანგარიშება, მილსადენის ქსელებისა და არხების ინფრასტრუქტურის შემავალი სიმძლავრეები და ნაკადები. ის უზრუნველყოფს სხვა პლატფორმების ფუნქციებს, როგორიცაა HEC-RAS, იმ განსხვავებით, რომ ეს არის უფრო ყოვლისმომცველი გადაწყვეტა პროფესიონალისთვის, რომელიც ორიენტირებულია არა მხოლოდ ანალიზზე, არამედ დიზაინზე და, შესაბამისად, შეიძლება ინტეგრირებული იყოს საგზაო და ურბანიზაციის ინჟინერიაში ისეთი ხელსაწყოებით, როგორიცაა OpenRoads ან OpenSite.
OpenFlow STORM არსებობს ამ ორ ვერსიაში:
1. სამოქალაქო შტორმი
2. StormCAD.
განსხვავება ამ ორ ვერსიას შორის არის ის, რომ CivilStorm მუშაობს დამოუკიდებლად ან Microstation / OpenRoads-ზე, ხოლო StormCAD მუშაობს AutoCAD-ზე. ორივეს აქვს მსგავსი ფუნქციონალობა, თუმცა ის, რომელიც მუშაობს AutoCAD-ზე, უფრო შეზღუდული და ნაკლებად ყოვლისმომცველი ვერსიაა Bentley Systems-ის სხვა გადაწყვეტილებებთან ურთიერთობისთვის.
STORM-ით, ჰიდროლოგის სპეციალისტს შეეძლება გამოიყენოს რაციონალური მეთოდი ქარიშხალი კანალიზაციის დიზაინში მაქსიმალური ნაკადების გამოსათვლელად. თქვენ შეგიძლიათ მიუთითოთ ინტენსივობა-ხანგრძლივობა-სიხშირე მონაცემები განტოლებების ან ცხრილების გამოყენებით, შემდეგ დახაზოთ იზოჰიეტები და ხელახლა გამოიყენოთ მონაცემები სხვა დიზაინებში. იგი მხარს უჭერს შეუზღუდავი რაოდენობის ქვე-აუზის არეებს და C კოეფიციენტებს თითოეული შესასვლელი აუზისთვის, შეუძლია დააჯგუფოს გარე ხელშემწყობი არეები, დამატებითი ნაკადები და ნარჩენი ნაკადები არალოკალური ჩამონადენის მოდელისთვის, რომელიც ხელს უწყობს ჩაშვებას ნებისმიერ შესასვლელში. StormCAD გთავაზობთ ნაკადის დროის გაანგარიშების რამდენიმე მეთოდს, მათ შორის მილის სრული სიჩქარე, ნორმალური სიჩქარე, საშუალო და შეწონილი საბოლოო სიჩქარე.
ასე რომ, პროფესიონალი, რაციონალური მეთოდის გამოყენებით, შეძლებს უპრობლემოდ ამოხსნას მომხმარებლის მიერ განსაზღვრული ინტენსივობა-ხანგრძლივობა-სიხშირე (IDF) ცხრილი, Hydro-35, IDF ცხრილის განტოლება, IDF მრუდის განტოლება, IDF პოლინომიური ლოგარითმული განტოლება. დამატებითი კონცენტრაციის მეთოდები: მომხმარებლის განსაზღვრული, Carter, Eagleson, Espey/Winslow, ფედერალური საავიაციო სააგენტო, Kerby/Hathaway, Kirpich (PA და TN), სიგრძე და სიჩქარე, SCS Lag, TR-55 ფურცლის ნაკადი, TR-55 არაღრმა კონცენტრირებული ნაკადი, TR-55 არხის ნაკადი, კინემატიკური ტალღა, მეგობარი, ბრანსბი-უილიამსი.
შესაძლოა, ერთ-ერთი რამ, რამაც ჩემზე ყველაზე დიდი შთაბეჭდილება მოახდინა, არის უკვე ავტომატიზირებული მეთოდების რაოდენობა. ჰიდრავლიკის პროფესიონალს შეეძლება გააკეთოს სტაბილური სიმულაციები, ასევე სიმძლავრისა და წყალქვეშა ანალიზები პროფილის მეთოდების გამოყენებით. ასევე წნევის დაკარგვის მეთოდებით შეგიძლიათ გამოიყენოთ AASHTO, HEC-22, სტანდარტული, აბსოლუტური, ზოგადი და წნევის დაკარგვა-ნაკადის მრუდი.
გარდა ამისა, გადახრის სიმულაცია, შეზღუდვებზე დაფუძნებული ავტომატური დიზაინი, ხახუნის დაკარგვის მეთოდები: მენინგი, კუტერი, დარსი-ვაისბახი და ჰეზენ-ვილიამსი.
თავსებადობის თვალსაზრისით, STORM-ს აქვს ფონური რუქების ინტეგრირების გზები, როგორიცაა Bing სურათები, ისევე როგორც სხვა CAD, GIS და მონაცემთა ბაზის პლატფორმებთან. შეუძლია ურთიერთქმედება LandXML, MX Drainage, DXF, DWG, Shapefile, MicroDrainage მონაცემებთან.
B. გადაწყვეტილებები ჰიდროსანიტარული სისტემებისთვის (GEMS)
GEMS ხაზს აქვს ეს ორი ვერსია, ძალიან ჰგავს STORM-ს:
3. კანალიზაცია
4. SewerCAD
არსებითად, ეს არის ინსტრუმენტები ჩამდინარე წყლებისა და კანალიზაციის ქსელის სისტემების მოდელირებისთვის.
განსხვავებით იმისა, რაც შეიძლება გაკეთდეს ისეთი ძირითადი ფუნქციებით, როგორიცაა Civil3D-ის მიერ მოწოდებული, SewerCAD არის სპეციალიზებული გადაწყვეტა სრული სცენარისთვის, რომელიც მოიცავს როგორც ანალიზს, ასევე დიზაინს და ექსპლუატაციას; კალიბრაციისა და ინტეგრაციის მეთოდების გამოყენება რეგულირების მოდელებზე, როგორიცაა SCADA.
SewerCAD-ის სიძლიერე მოდელის მართვის თვალსაზრისით არის ის, რომ მას შეუძლია გაუმკლავდეს მრავალ სცენარს და ალტერნატივას. შესაძლებელია შედარება, კონფიგურირებადი ანგარიშების გენერირება, როგორც ცხრილის, ასევე სივრცითი მონაცემების დონეზე, ტოპოლოგიური კონტროლის ჩათვლით. ამ შედეგების ჩვენება შესაძლებელია გრაფიკულად, პირდაპირ ArcMap-ში ან Bentley Map i-მოდელის სახით.
ჰიდრავლიკის პროფესიონალებს შეეძლებათ იპოვონ წმინდა ვენანტის განტოლებების მთელი ნაკრები, ასევე EPA-SWMM იმპლიციტური და აშკარა დინამიური ძრავები. შესაძლებელია გაფართოებული პერიოდების სიმულაციების გენერირება და ასევე სტაბილური მდგომარეობის რეჟიმში. გარდა ამისა, იგი მოიცავს Storm-ის, Culvert-ის გამოთვლების ინტეგრირებულ ფუნქციებს, ტბორებთან ქსელების ინტეგრაციას, სატუმბი და სანიტარიულ ინფრასტრუქტურას, რაც ჩვეულებრივ განცალკევებული იქნება მონაცემების უშუალოდ შეყვანით; SewerCAD, CivilStorm და StormCAD პროექტებისთვის ერთიანი ფორმატის მართვა.
სხვა GEMS გადაწყვეტილებები არის სასმელი წყლის ქსელის სისტემების დიზაინისა და ექსპლუატაციისთვის:
5. WaterGEMS
6. WaterCAD
ფუნქციონალური ფუნქციები მსგავსია კანალიზაციისა, ოპტიმიზაციის, დიზაინის, კალიბრაციის და ფუნქციონირების სისტემურ მიდგომასთან დაკავშირებით, რომლებიც მიმაგრებულია SCADA ინდიკატორებზე, ავტომატური APEX პარამეტრების გამოყენების შესაძლებლობით.
ჰიდრავლიკის პროფესიონალები სიამოვნებით დაინახავენ, თუ როგორ არის აქ ავტომატიზირებული განმეორებითი გამოთვლები, რომლებსაც ისინი აკეთებდნენ ლოგარითმული ფურცლებისა და გრაფიკის ინტერპოლაციის დროს, ისევე როგორც დარვინის კალიბრაციის პროცედურები სასმელი წყლის ქსელების დიზაინის, რეაბილიტაციისა და კონტროლისთვის.
თავსებადობა ძალიან ჰგავს სხვა პლატფორმებს, ფაქტიურად ყველა ტიპის სასმელი წყლის სისტემის ინფრასტრუქტურის მოდელირება შესაძლებელია, რომელსაც შეუძლია ურთიერთქმედება როგორც AutoCAD-თან, ასევე ArcMap-თან, მათ შორის HAMMER-თან.
STORM-ის მსგავსად, SewerGEMS და WaterGEMS მუშაობს ცალკე ან Bentley Systems-ის პლატფორმებზე (Microstation / OpenRoads), ხოლო SewerCAD და WaterCAD მუშაობენ AutoCAD-ზე. გარდა ამისა, მას შეუძლია იმუშაოს ArcGIS-ზე.
C. გადაწყვეტილებები კაშხლის მოდელირებისთვის (PondPack)
7. Pond Pack
თანამედროვე ურბანული სისტემების დიზაინში, სადაც ტოპოგრაფია არც ისე გამოხატულია, წყლის შეგროვების ან გადამუშავების კაშხლების მართვა სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია, რადგან შტორმის დროს წყლებს არ აქვთ ბუნებრივი ნაკადი გრავიტაციით მდინარისკენ, როგორც ეს ხდება ტოპოგრაფიებში. არარეგულარული .
PondPack არის კონკრეტული გადაწყვეტა ერთი ან რამდენიმე წყალშემკრები კაშხლის სისტემების მართვისთვის, რომლებშიც საჭიროა შეფასდეს პიკური ნაკადები, შევსების და დაცლის დრო ჰიდროლოგიური მეთოდების გამოყენებით, რომლებიც უზრუნველყოფენ წყალდიდობის რისკების შემცირებას.
სხვა აპლიკაციების მსგავსად, მაგრამ ამავე სახელწოდებით, PondPack-ს აქვს დამოუკიდებელი ვერსია, რომელიც მუშაობს Microstation-ზე და მეორე AutoCAD-ზე.
ჰიდროლოგიური ან ჰიდრავლიკური ინჟინერიის პროფესიონალები შეძლებენ შეუზღუდავი მოვლენების მოდელირებას ისეთი მეთოდების გამოყენებით, როგორიცაა SCS 24-საათიანი ტიპის I, IA, II და II ქარიშხალი წყლის განაწილების სისტემებისთვის ისეთი მოდელებისთვის, როგორიცაა Midwest US, Gauded ქარიშხლის მონაცემები და ასევე I-D-F მრუდები. ანალოგიურად, კონცენტრაციის მეთოდებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას Carter, Eagleson, Espey/Winslow, სხვათა შორის.
D. გადაწყვეტილებები წყალდიდობისთვის (FLOOD)
8. წყალდიდობა
ეს არის ურბანული წყალდიდობის რისკების მოდელირების, ანალიზისა და შერბილების ინსტრუმენტი, მდინარის კიდეები და გავლენის სანაპირო ზონები. ტერიტორიული დაგეგმარების სპეციალისტები FLOOD-ში იპოვიან გამოსავალს როგორც ურბანული სადრენაჟო სისტემებისთვის, ასევე კრიტიკული ინფრასტრუქტურის ანალიზისთვის, რომელიც გამოიყენება ჰიდრავლიკასა და ჰიდროლოგიაში.
FLOOD-თან ერთად შესაძლებელია ისეთი ფენომენების სიმულაცია, როგორიცაა ქარიშხალი, ნიადაგის გაჯერება, კაშხლის ჩავარდნა, დრენაჟის სისტემის ჩავარდნა, ცუნამი, ზღვის დონის აწევა ან ატიპიური მოქცევის სცენარები.
FLOOD არის დამოუკიდებელი აპლიკაცია, მაგრამ მას შეუძლია ურთიერთქმედება SewerGEMS-ზე დამუშავებულ მოდელებთან საკანალიზაციო ქსელებთან დაკავშირებით. შეგიძლიათ მონაცემების იმპორტი TIN ფორმატებიდან, რომლებიც გენერირებულია Bentley Systems ინსტრუმენტებით, ContexCapture; მას ასევე შეუძლია გამომავალი შედეგების გენერირება LumenRT-სთვის და რასტრული ფორმატების თვალსაზრისით, GDAL მხარს უჭერს ARC, ADF და TIFF ფაილებს. სხვა მხარდაჭერილი ფორმატები მოიცავს WKT, EsriShapfile, NASA DTM და LumenRT 3D.
E. გადაწყვეტილებები ჰიდრავლიკური ტრანზიენტებისთვის (HAMMER)
9. ჩაქუჩი
ეს არის სპეციალური ინსტრუმენტი ჰიდრავლიკური სისტემების ერთ-ერთი კრიტიკული პროცესისთვის, რომელსაც ეწოდება გარდამავალი. როდესაც საქმე ეხება სისტემების შეერთებას, იქნება ეს ახალი თუ კომბინირებული არსებულ სისტემებთან, აუცილებელია კრიტიკული სიტუაციების შეფასება სხვადასხვა ურთიერთდაკავშირებულ ინფრასტრუქტურაში (ტანკები, სარქველები, მილები, ტურბინები და ა.შ.)
HAMMER-ს შეუძლია შეუზღუდავი სცენარების და ალტერნატივების მოდელირება, კონცეპტუალური ან გეოგრაფიული ტოპოლოგიებით. ანალიზს შეუძლია დაადასტუროს თითოეული კვანძი, შეუძლია შეამოწმოს წნევის სხვადასხვა პირობები, სიჩქარე, სითხეების გრავიმეტრული მახასიათებლები, ორთქლის წნევა და შეფასების პერიოდები.
პროფესიონალი შეძლებს იპოვნოს ავტომატიზირებული მეთოდები, რომლებიც მანამდე კეთდებოდა ხელით, თითქმის გაუთავებელი გამეორებებით ამოცანებისთვის, როგორიცაა წყლის ჩაქუჩი ამოტუმბვით და ცვლადი სიჩქარით, ასევე ხახუნის მეთოდების გამოყენებით Hazen Williams-ის, Darcy Weisbach-ის ან Mannings-ის პირდაპირი და კომბინირებული გამოყენებით. რაც შეეხება ლოგიკურ ან წესებზე დაფუძნებულ კონტროლს, შეიძლება გამოყენებულ იქნას Unsteady – Vitovsky.
F. გადაწყვეტილებები ჰიდრავლიკური გამოთვლებისთვის (MASTER)
10. CurlvertMaster
11.FlowMaster
ეს არის ჰიდრავლიკური კალკულატორები ინფრასტრუქტურის დიზაინისთვის წყლის სისტემებისთვის, რომელიც მოიცავს არა მხოლოდ კონცეპტუალურ ანალიზს, არამედ სხვადასხვა მასალის, მონაკვეთების და შესასვლელი პირობების გამოყენებას.
დასასრულს, OpenFlows გვპირდება, რომ იქნება საუკეთესო გადაწყვეტა წყლის ინჟინერიისთვის, განსაკუთრებით იმიტომ, რომ CAD/GIS გარემოში ინტეგრაცია აღემატება სხვა ტიპის გადაწყვეტილებებს, რომლებიც შეზღუდულია მათი ყოვლისმომცველობითა და ორიენტირებით სრულ ინფრასტრუქტურულ ციკლზე.
სად ვიპოვოთ სასწავლო კურსები OpenFlows-ისთვის
ამ პლატფორმებისთვის ტრენინგის ერთ-ერთი საუკეთესო ალტერნატივაა AulaGEO.
OpenFlows SewerGEMS / SewerCAD კურსი
