Geri Dön

Flood control optimization with chance constrained approach

Şans kısıtlı yaklaşım ile taşkın kontrol optimizasyonu

  1. Tez No: 724288
  2. Yazar: MUHAMMED SERDAR AVCI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AYŞE BURCU ALTAN SAKARYA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 146

Özet

Seller can kaybına ve bölge sakinlerine, köprülere, kanalizasyon sistemlerine, tarım arazilerine, kanallara vd. zarar verir. Rezervuarların işlevlerinden biri de fazla suyu kontrollü bir şekilde mansaptaki nehirlere boşaltarak taşkınları önlemektir. Bu nedenle taşkınların önlenmesinde rezervuarların işletilmesi büyük önem taşımaktadır. Bu araştırma, varsayımsal çok amaçlı (sulama, içme suyu ve taşkın önleme) tek bir rezervuar için, rezervuardan çıkışın mansaptaki nehrin kapasitesini aşmaması için optimum bir işletme programı bulmayı amaçlamaktadır. Bu sayede sulama ve içme suyu ihtiyacı karşılanırken mansaptaki nehirde taşkın riskinin en aza indirilmesi mümkün olacaktır. Ancak, rezervuarlara gelen akışın rastgele bir yapıya sahip olduğu bilinmektedir. Bu nedenle gerçekçi sonuçlar elde etmek için olasılıksal bir yaklaşıma ihtiyaç vardır. Bu nedenle, optimum rezervuar işletimi elde etmek için şans kısıtlı bir optimizasyon modeli geliştirilmiştir. Amaç, sulama ve içme suyu kısıtlamalarını göz önünde bulundurarak mansaptaki nehirde taşkın zararlarını azaltabilmek için rezervuardan çıkışı en aza indirmektir. Oregon'daki Alsea Nehri'nin USGS 80 yıllık günlük su akış verileri kullanılarak yılın her gününün ampirik dağılımı hesaplanmış ve Python'un“distfit”kütüphanesi yardımıyla her güne en uygun dağılım ve dağılım parametreleri elde edilmiştir. Optimizasyon problemi, çıkışlar ve depolama kapasitesinin süreklilik ve sınır kısıtlarına bağlıviii olarak mansap taşkınını en aza indirmeyi amaçlayan beş farklı amaç fonksiyonu kullanılarak formüle edilmiştir. Ardından, çeşitli güvenilirlik seviyesi için optimizasyon uygulaması gerçekleştirilmiştir. Formüle edilmiş optimizasyon problemi,“CVXPY”adlı bir Python kütüphanesi kullanılarak çözülmüştür. Farklı güvenilirlik seviyelerine sahip optimizasyon modelinin sonuçları kontrol edilmiş ve karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

Seller can kaybına ve bölge sakinlerine, köprülere, kanalizasyon sistemlerine, tarım arazilerine, kanallara vd. zarar verir. Rezervuarların işlevlerinden biri de fazla suyu kontrollü bir şekilde mansaptaki nehirlere boşaltarak taşkınları önlemektir. Bu nedenle taşkınların önlenmesinde rezervuarların işletilmesi büyük önem taşımaktadır. Bu araştırma, varsayımsal çok amaçlı (sulama, içme suyu ve taşkın önleme) tek bir rezervuar için, rezervuardan çıkışın mansaptaki nehrin kapasitesini aşmaması için optimum bir işletme programı bulmayı amaçlamaktadır. Bu sayede sulama ve içme suyu ihtiyacı karşılanırken mansaptaki nehirde taşkın riskinin en aza indirilmesi mümkün olacaktır. Ancak, rezervuarlara gelen akışın rastgele bir yapıya sahip olduğu bilinmektedir. Bu nedenle gerçekçi sonuçlar elde etmek için olasılıksal bir yaklaşıma ihtiyaç vardır. Bu nedenle, optimum rezervuar işletimi elde etmek için şans kısıtlı bir optimizasyon modeli geliştirilmiştir. Amaç, sulama ve içme suyu kısıtlamalarını göz önünde bulundurarak mansaptaki nehirde taşkın zararlarını azaltabilmek için rezervuardan çıkışı en aza indirmektir. Oregon'daki Alsea Nehri'nin USGS 80 yıllık günlük su akış verileri kullanılarak yılın her gününün ampirik dağılımı hesaplanmış ve Python'un“distfit”kütüphanesi yardımıyla her güne en uygun dağılım ve dağılım parametreleri elde edilmiştir. Optimizasyon problemi, çıkışlar ve depolama kapasitesinin süreklilik ve sınır kısıtlarına bağlıviii olarak mansap taşkınını en aza indirmeyi amaçlayan beş farklı amaç fonksiyonu kullanılarak formüle edilmiştir. Ardından, çeşitli güvenilirlik seviyesi için optimizasyon uygulaması gerçekleştirilmiştir. Formüle edilmiş optimizasyon problemi,“CVXPY”adlı bir Python kütüphanesi kullanılarak çözülmüştür. Farklı güvenilirlik seviyelerine sahip optimizasyon modelinin sonuçları kontrol edilmiş ve karşılaştırılmıştır.

Benzer Tezler

  1. Çifte kaynak kısıtlı grup teknolojisi üretim sistemlerinin bozucu faktörlere dayanıklı tasarımı

    Robust design of dual resource constrained group technology production systems

    MUSTAFA AKHUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. M. BÜLENT DURMUŞOĞLU

  2. Hibrit ve kaotik metasezgisel arama algoritmaları kullanarak model öngörülü kontrol yapıları tasarımı

    Hybrid and chaotic metaheuristic algorithms and design of model predictive control structures

    MURAT ERHAN ÇİMEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ FUAT BOZ

  3. Dinamik ortamlar için yeni bir gerçek zamanlı evrimsel seyrüsefer planlama ve güdümleme sistemi

    A new real time evolutionary navigation planning and guidance system for dynamic environments

    FERHAT UÇAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DENİZ TURGAY ALTILAR

  4. Enerji verimliliğinin kent ölçeğinde planlanması ve mekan ile etkileşimi Milas örneği

    Planning energy efficiency in urban scale, it's interaction with urban form Milas case

    KEREM BEYGO

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET ALİ YÜZER

  5. Mevcut binaların enerji etkinliğini artırmada üretken tasarım ile çatı yüzeyi optimizasyonu

    Roof surface optimization with generative design to enhance the energy efficiency of existing buildings

    BURCU ÖLÇER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi

    Enformatik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SALİH OFLUOĞLU