Czasopismo | GOSPODARKA WODNA | Rocznik 2016 - zeszyt 3

Ocena ryzyka parametrów reguły sterowania zbiornikiem przeciwpowodziowym z zastosowaniem elementów teorii ruiny oraz dwuwymiarowego rozkładu zmiennej losowej zbudowanej na funkcji copula

BERNARD TWARÓG

nr katalogowy: 97351

W artykule do oceny parametrów reguły sterowania zbiornikiem retencyjnym zastosowano dwuwymiarowy proces losowy, opisywany dwuwymiarową zmienną losową w postaci czasu trwania fali powodziowej oraz objętości fali powodziowej. Opisu rozkładu prawdopodobieństwa tak przyjętej dwuwymiarowej zmiennej losowej dokonano przy zastosowaniu dwuwymiarowej funkcji copula Gumbela-Hougaarda. Dystrybuanty rozkładów brzegowych przyjęto w postaci funkcji logarytmiczno-normalnych. Estymacji parametru funkcji copula Gumbela- Hougaarda dokonano metodami optymalizacyjnymi. W ocenie ryzyka wartości parametrów reguły sterowania wielozadaniowym zbiornikiem retencyjnym zastosowano metodę Monte Carlo. Ostatecznie przy poszukiwaniu rozwiązań zdefiniowano eksperyment i przeprowadzono obliczenia symulacyjne oceny ryzyka.Prezentowany artykuł jest kolejnym krokiem w rozszerzaniu i propagowaniu metod estymacji ryzyka dla określonych wartości, jakie przyjmują parametry reguł sterowania zbiornikami przeciwpowodziowymi. Poprzednie analizy [8] skupiały się na wykorzystaniu jednowymiarowej zmiennej losowej w ocenie parametrów ryzyka. W tej pracy zastosowano dwuwymiarowe podejście poprzez wykorzystanie dwuwymiarowej zmiennej losowej w postaci objętości dopływającej do zbiornika oraz czasu pojawienia się tej objętości. Takie podejście pozwoliło zdefiniować dwuwymiarowy proces losowy, który został wykorzystany w równaniu wypełnienia rezerwy [Twaróg, 2014] do oceny wartości ryzyka. Prezentowane podejście z metodycznego punktu widzenia, w stosunku do poprzednio przedstawionego, opartego na jednowymiarowej zmiennej losowej, jest poprawniejsze z kilku powodów. Bezwzględną zaletą jest zastosowanie uogólnionego podejścia z wykorzystaniem dwuwymiarowego procesu losowego opisującego zdarzenia zachodzące na zbiorniku: czas pojawienia się określonej wartości objętości i wartość tej objętości, jednym rozkładem łącznym. Kolejnym atutem jest wykorzystanie funkcji copula łączącej [...]

Bibliografia

[1] Gikhman and A.V. Skorohod, Introduction to the Theory of Random Processes (Saunders, Philadelphia, 1969).
[2] Niemiro W., Matematyka stosowana. Symulacje stochastyczne i metody Monte Carlo. UW, 2013.
[3] Twaróg B., Wybrane aspekty oceny ryzyka w inżynierii środowiska. Część II. Zastosowanie funkcji typu copula. VI Ogólnopolska Szkoła Nadzwyczajne Zagrożenia Środowiska. Paszkówka, październik 2005, Monografie IMGW, IMGW Warszawa, ISBN 83-88897-74-8, str. 68-89.
[4] Twaróg B., Wybrane aspekty oceny ryzyka w inżynierii środowiska. Część I. Zastosowanie mieszanego modelu Gumbela. VI Ogólnopolska Szkoła Nadzwyczajne Zagrożenia Środowiska. Paszkówka, październik 2005, Monografie IMGW, IMGW Warszawa, ISBN 83-88897-74-8, str. 90-110.
[5] Twaróg B., Zastosowanie funkcji copula do budowy rozkładów prawdopodobieństwa wielowymiarowej zmiennej losowej określanej dla zbioru parametrów fali powodziowej. Z.Ś-10/2006 ISSN 0011-4561.
[6] Twaróg B., Zastosowanie metody Monte Carlo do generowania dopływów do zbiornika retencyjnego. Czas. Tech., Środ. PK. - 2007, z. 2-Ś, s. 205-225.
[7] Twaróg B., Wielokryterialna ocena algorytmów wspomagania decyzji w warunkach powodzi z uwzględnieniem ryzyka. Czas. Tech., Środ. PK. - 2009, z. 1-Ś, s. 119-152, bibliogr. 27 poz.
[8] Twaróg B., Elementy teorii decyzji na przykładzie sterowania zbiornikiem Dobczyce w 2010 r.: ucieczka przed ruiną. Wybrane przykłady systemów wspomagania decyzji i modelowania w gospodarce wodnej (pod red. Tomasza Walczykiewicza) - Warszawa: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej - Państwowy Instytut Badawczy, 2014. - (Monografie/Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej). - s. 131-164: rys., tab. - Bibliogr. s. 163-164, streszcz. - ISBN 978-83-61102-56-4.
[9] Twaróg B., Ruin theory applied to the assessment of parameters for the control rule implemented in a flood control reservoir TICEAS: Tokyo International Conference on Engineering and Applied Science, SEDT: Tokyo International Conference on Software Engineering and Digital Technology, ILSBE: Tokyo International Conference on Life Science and Biological Engineering, December 2014, Tokyo, Japan: conference proceedings TICEAS-399. - Bibliogr. 11 poz., Abstr. - ISBN 978- 986-5654-07-8.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 97351 "Ocena ryzyka parametrów r..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


GOSPODARKA WODNA - e-zeszyt (pdf) 2016-3 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł

Prenumerata

GOSPODARKA WODNA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

384.00 zł

GOSPODARKA WODNA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
GOSPODARKA WODNA - papierowa prenumerata roczna	432.00 zł brutto 400.00 zł netto 32.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
GOSPODARKA WODNA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

474.00 zł

GOSPODARKA WODNA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
GOSPODARKA WODNA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	582.00 zł brutto 538.89 zł netto 43.11 zł VAT (stawka VAT 8%)

582.00 zł

Zeszyt

2016-3

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma