Betriebsplan
Talsim-NG schließt ein Bewirtschaftungsmodell mit ein, d.h. es bietet die Möglichkeit Speicher und Aufteilungsbauwerke mittels konkreter Vorschriften zu regeln. Die in Realität bestehenden oder geplanten Regeln müssen dazu in eine Form gebracht werden, mit der Talsim-NG rechnet kann.
Für jedes einzelne Regelorgan der Bauwerke sollten dazu folgende Fragen beantwortet werden.
Systemzustand
Messgröße
Auf welchem Messwert/ welchen Messwerten beruhen die Regeln? Welcher Parameter wird gemessen und welcher Simulationsgröße entspricht das, bzw. aus welcher Simulationsgröße könnte der Parameter abgeleitet werden? Sämtliche Simulationsgrößen, d.h. Ein- und Ausgangsgröße der Systemelemente stehen prinzipiell zur Verfügung (z.B. Zufluss, Abfluss, Speicherinhalt, ...).
Räumlicher Bezug
An welchem Ort wird gemessen? Welches Systemelement kann also die Messungung mit welcher Simulationsgröße als Systemzustand repräsentieren? Sind diese Fragen geklärt kann der Systemzustand angelegt werden.
Zeitlicher Bezug
Wie ist der zeitliche Bezug der Messung? Wird z.B. der aktuelle Wert verwendet, eine Bilanz oder Werte vom Vortag?
Talsim-NG bietet folgende Optionen den Typ oder auch Zweck des Systemzustandes festzulegen:
| A | Aktueller Wert | verwendet den aktuellen Wert ohne Veränderung |
| F | Funktion | Wert wird mittels einer Funktion transformiert |
| B | Bilanz (mit Zielwert) | Wert wird als Abweichung vom Soll in % verwendet |
| C | Bilanz (ohne Zielwert) | Wert wird über Zeitschritte bilanziert) |
| Z | Zielfunktion | Wert ist Ergebnis einer Zielfunktion |
| P | Unterwasserpegel | momentan deaktiviert |
| S | Summe | Summe des Zustandes anstatt Einzelwerte |
Aktueller Wert
Die Option aktueller Wert verwendet den im aktuellen Zeitschritt simulierten Wert ohne Veränderung:
Ergebnis = Aktueller Wert des Systemzustandes
Funktion
Die Option Funktion hat als zeitlichen Bezug ebenfalls den aktuellen Zeitschritt, allerdings schließt sie die Möglichkeit ein, den Wert mittels einer Funktion zu transformieren. Da auch die anderen Optionen (Ausnahme: aktueller Wert) anschließend transformiert werden können, wird das erst im nächsten Abschnitt erläutert.
Bilanz
Die Bilanz kann definiert werden als
- Mittelwert der letzten n Zeitschritte (max. 1200)
- Fixer Zeitraum (Startdatum bis Enddatum)
- Konstanter Zeitraum (gleitendes Mittel)
- i-ter Zeitschritt
Bei der Bilanz ohne Zielwert, ist die Bilanz selbst der Startwert für die anschließende Transformation.
Bei der Bilanz mit Zielwert geht die Abweichung als Startwert in die Transformation ein und diese wird wie folgt berechet:
Abweichung = ((BILANZ- Soll) / Soll) * 100
Der Sollwert wird dazu als Konstante ggfs. skaliert mit einem Jahresgang definiert.
Summe
Bei der
Transformation
Die Systemzustände können zusätzlich noch über Funktionen transformiert werden (Ausnahme: Zweck aktueller Wert). Es gibt die Optionen
|
Kennlinie |
|
Konstanter Jahresgang |
|
Variabler Jahresgang |
|
Lamellenplan |
|
Zeitabhängige Funktion |
Kennlinie
Die einfachste Option und zugleich Voreinstellung für Systemzustände, die nicht als Aktueller Wert behandelt werden ist die der Kennlinie. Hierbei werden die Stützstellen einer Funktion eingegeben, gemäß derer die Werte transformiert werden. Der Funktionseingang ist jeweils der Systemzustand entsprechend seines Zwecks (also z.B. aktueller Wert bei Zwecke Funktion, Bilanz bei Bilanz (ohne Zielwert) oder die prozentuale Abweichung bei Bilanz (mit Zielwert)). Die Funktion kann als Treppenfunktion interpretiert werden oder zwischen den Stützstellen kann linear interpoliert werden.
Möchte man keine Transformation vornehmen, kann die Kennlinie entsprechend als 1:1 Funktion definiert werden. Wichtig hierbei ist, dass der gesamte mögliche Wertebereich eingeschlossen ist, da ansonsten für Werte kleiner der ersten Stützstelle der y-Wert der kleinsten Stützstelle verwendet wird und bei Werten > der ersten Stützstelle jeweils der Wert der größten Stützstelle.
X-Wert Y-Wert -1000 -1000 1000 1000
| X-Wert | Y-Wert |
|---|---|
| -1000 | -1000 |
| 1000 | 1000 |
Möchte man für die Erstellung der Betriebsregeln Konstanten definieren, kann man das ebenfalls über die Option Kennlinie tun:
| X-Wert | Y-Wert |
|---|---|
| 0 | 20 |
| 1 | 20 |