Forskerhold leverer vandplanlægningsværktøj med fremtidige prognoser frem til 2055

I lyset af demografiske ændringer og fremrykkende klimaændringer oplever Østrig allerede stadig mere anspændte vandforsyningssituationer, som kun vil stige i fremtiden. Indtil nu har konventionelle planlægningssystemer dog ikke været i stand til at give en trin-for-trin prognose for ydeevnen af ​​vandforsyningssystemer.

Et team ledet af Daniela Fuchs-Hanusch fra Institute of Urban Water Management and Landscape Water Engineering ved Graz University of Technology (TU Graz) har udviklet en løsning på dette problem. Med det gratis webværktøj EWA (oversætterens note:det tyske akronym står for "Beslutningstagningsværktøj for vandforsyninger, der tager hensyn til forandringsfaktorer"), kan leverandører gennemløbe planlægningsalternativer for forskellige klima-, ressource- og forbrugsscenarier i en gamificeret form.

Vejr frem til 2055

Dette giver f.eks. mindre vandleverandører mulighed for at vurdere deres eget nets egnethed til forskellige udviklinger i intervaller på ti år frem til 2055. De kan planlægge udbygning eller ombygning af deres net inde i værktøjet og kontrollere, om de planlagte tiltag er tilstrækkelige eller om der skal tages yderligere skridt. Tutorial-opgaver er tilgængelige for at blive fortrolig med systemet - for eksempel at bygge nye brønde og rør til et samfund, så alle beboere stadig vil have vand i 2055.

Derudover kan brugere sammensætte deres egne udfordringer for at køre igennem forskellige scenarier eller hændelser. Der kan også oprettes en budgetramme for disse selvskabte opgaver for at udarbejde løsningen på problemet ud fra brugernes egne omkostningsoverslag. Dette giver især vandleverandørerne mulighed for at tilpasse deres systemer og opfylde deres egne krav. En udfordring kan være, at vandforsyningen i to kommuner ikke længere vil fungere i 2055 på grund af stigningen i befolkning og besøgende, hvilket medfører store flaskehalse i tilfælde af brand eller hændelse. Ved hjælp af EWA-værktøjet kan der udarbejdes praktiske løsninger.

Bedre løsning til optimeringsopgaver

Blandt andet blev undersøgelsen "Østrigs vandressourcer" udgivet i 2021, som analyserede det aktuelle vandbehov på det tidspunkt og udviklingen over de næste 30 år med hensyn til klimaændringer, indarbejdet i udviklingen af ​​værktøjet. Derudover udledte forskerne vandefterspørgselsprognoser baseret på lokaliserede vandforsyningsdata og koordineret med projektpartnerne, delstaterne Steiermark, Kärnten, Oberösterreich og Salzburg samt det føderale ministerium for landbrug, skovbrug, regioner og vandforvaltning og tre vandforsyningsselskaber.

Ud fra dette udledte teamet præstationsindikatorer, som et vandforsyningssystem skal opfylde, og udviklede brugbare parametre baseret på forskningslitteraturen. Disse blev modelleret sammen med prognoser og hydraulisk simuleringssoftware og knyttet til en brugergrænseflade. Johanna Pirker, Valentin Adler og Georg Arbesser-Rastburg ved Institute of Interactive Systems and Data Science var ansvarlige for implementeringen af ​​de gamificerede aspekter af værktøjet.

Daniela Fuchs-Hanusch siger:"Klimaændringernes indvirkning på brugen og tilgængeligheden af ​​vand i det vandrige Østrig bliver stadig større. Det var derfor vigtigt for os i projektet at kombinere ingeniørviden med gamification-elementer på en sådan måde, at optimeringer til vandforsyningen kan løses lige så godt, eller måske endda bedre, end med matematiske optimeringsalgoritmer Med EWA-værktøjet kan vandforsyningsvirksomheder virkelig måle, hvordan deres system vil reagere i ekstreme situationer og i den forudsagte fremtid, og endda. afprøve varianter på en legende måde."

Undersøgelsen er publiceret i tidsskriftet Water .

EWA-værktøjet er tilgængeligt for alle interesserede brugere, men af ​​sikkerheds- og databeskyttelsesmæssige årsager skal der oprettes en TU Graz-konto. Når du opretter en konto, er det nødvendigt at angive dit fornavn, efternavn, e-mailadresse, fødselsdato og en scanning af et officielt billed-id.

Flere oplysninger: Anika Stelzl et al., Forecasting Urban Peak Water Demand Based on Climate Indices and Demographic Trends, Vand (2023). DOI:10.3390/w16010127

Leveret af Graz University of Technology