Detail předmětu

Řízení vodohospodářských soustav

FAST-CS51Ak. rok: 2014/2015

Základní znaky vodohospodářských soustav (VS), principy výstavby a provozu vodohospodářských dispečinků, obecný model řízení a regulační obvod, řízení in-line, on-line a off-line, dynamické vlastnosti vodohospodářských soustav (VS), pojem řízení v reálném čase a operativní řízení VS, sběr, přenos, zpracování a uložení dat popisujících stav VS, konstrukce řídících algoritmů zásobní a ochranné funkce VS a jejich provoz, dálkové nastavování regulačních uzávěrů, předávání informací o očekávaných průtocích a vodních stavech kompetentním orgánům a veřejnosti, řízení VS v průběhu havárií na tocích (úniky znečišťujících látek).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

prof. Ing. Miloš Starý, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav vodního hospodářství krajiny (VHK)

Výsledky učení předmětu

Základní model řízení a jeho modifikace
Pojem řízení vodohospodářské soustavy v reálném čase (operativní řízení)
Dynamické vlastnosti vodohospodářské soustavy
Vodohospodářský dispečink, struktura, sběr, přenos a zpracování dat, příklady z praxe
Řídící algoritmy pro operativní řízení systému zásobení vodou
Řídící algoritmy pro operativní řízení ochranné funkce VS
Užití metod umělé inteligence v problematice řízení odtoku vody z povodí

Prerekvizity

Základní znalosti z matematiky, fyziky, hydrauliky a hydrologie

Korekvizity

Nádrže a vodohospodářské soustavy, operační a systémová analýza, operační výzkum, aplikovaná hydrologie, operativní hydrologie, metody umělé inteligence

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.
Studenti absolvují 13 základních přednášek z operativního řízení nádrží a vodohospodářských soustav.
Ve cvičeních studenti zpracují podle zadání několik základních hydrologických úloh s využitím počítačů a dostupného software.
Na závěr kursu vypracují test z celého rozsahu přednášené látky a absolvují ústní zkoušku.

Způsob a kritéria hodnocení

Docházka do cvičení, odevzdání protokolů do cvičení, absolvování písemného testu, ústní zkouška.

Osnovy výuky

1. - 2. Dynamické vlastnosti VS, obecný model řízení a jeho modifikace
3. - 4. Pojem řízení VS v reálném čase (operativní řízení)regulační obvod, řízení typu in-line, on-line a off-line
5. - 6. Vodohospodářský dispečink, struktura, sběr, přenos a zpracování dat, příklady z praxe
7. - 8. Řídící algoritmy použitelné pro řízení VS a uplatnění adaptivního přístupu
9. - 11. Konstrukce řídícího algoritmu pro operativní řízení systému zásobení vodou
12. - 13. Konstrukce řídícího algoritmu pro operativní řízení ochranné funkce VS

Učební cíle

Základní znalosti týkající se řízení odtoku vody z povodí pomocí vodohospodářských soustav
Schopnost sestavit modely operativního řízení zásobní funkce vodohospodářské soustavy
Schopnost sestavit modely operativního řízení ochranné funkce vodohospodářské soustavy.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Miloš Starý: Nádrže a vodohospodářské soustavy. ES VUT Brno, 1991. (CS)
Nacházel, K. - Starý, M. - Zezulák, J. a kol: Užití metod umělé inteligence ve vodním hospodářství. ACADEMIA Praha, 2004. (CS)
Starý, M.: Nádrže a vodohospodářské soustavy. Metodické návody do cvičení. ES VUT Brno, 1990. (CS)

Doporučená literatura

Mays, Larry W.: Water Resources Handbook. Hong Kong : McGraw-Hill,, 1996. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-K-C-SI magisterský navazující

    obor V , 1 ročník, letní semestr, volitelný

  • Program N-P-C-SI magisterský navazující

    obor V , 1 ročník, letní semestr, volitelný

  • Program N-P-E-SI magisterský navazující

    obor V , 1 ročník, letní semestr, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Miloš Starý, CSc.

Osnova

1. - 2. Dynamické vlastnosti VS, obecný model řízení a jeho modifikace
3. - 4. Pojem řízení VS v reálném čase (operativní řízení)regulační obvod, řízení typu in-line, on-line a off-line
5. - 6. Vodohospodářský dispečink, struktura, sběr, přenos a zpracování dat, příklady z praxe
7. - 8. Řídící algoritmy použitelné pro řízení VS a uplatnění adaptivního přístupu
9. - 11. Konstrukce řídícího algoritmu pro operativní řízení systému zásobení vodou
12. - 13. Konstrukce řídícího algoritmu pro operativní řízení ochranné funkce VS

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Miloš Starý, CSc.

Osnova

1. Výběr vodohospodářské podsoustavy
2. Napojení podsoustavy na vodohospodářský dispečink
3. Konstrukce řídícího algoritmu subsystému zásobení vodou
4. Konstrukce řídícího algoritmu subsystému zásobení vodou
5. Konstrukce řídícího algoritmu subsystému zásobení vodou
6. Konstrukce řídícího algoritmu subsystému zásobení vodou
7. Konstrukce řídícího algoritmu subsystému zásobení vodou
8. Konstrukce řídícího algoritmu ochranného subsystému
9. Konstrukce řídícího algoritmu ochranného subsystému
10. Konstrukce řídícího algoritmu ochranného subsystému
11. Konstrukce řídícího algoritmu ochranného subsystému
12. Konstrukce řídícího algoritmu ochranného subsystému
13. Závěrečná kontrola protokolů a udělení zápočtu