Hallmann, Corinna: Optimierung von Wasserbehältern in einem Wasserversorgungssystem mittels einer Kombination aus Netzreduktion, mathematischer Optimierung und hydraulischer [...]. 2015
Inhalt
- Einleitung
- Grundlagen
- Trinkwasserversorgungssysteme
- Wasserversorgungssystem als Graph
- Hydraulik
- Grundbegriffe der mathematischen Optimierung
- Stand der Forschung und Handlungsbedarf
- Optimierungsmodelle im Bereich von Wasserversorgungssystemen in der Forschungsliteratur
- Operative Entscheidungsprobleme
- Strategische Entscheidungsprobleme
- Kombination aus operativen und strategischen Entscheidungsproblemen
- Zusammenfassung
- Lösungsansätze für Optimierungsmodelle im Bereich von Wasserversorgungssystemen in der Forschungsliteratur
- Handlungsbedarf und Ziele dieser Arbeit
- Optimierung
- Optimierungsmodell zur Planung von Trinkwasserbehältern
- Testinstanzen
- Lösung des Optimierungsmodells durch Anwendung eines Simulated Annealing-Algorithmus
- Lösung des Optimierungsmodells durch Anwendung von Linearisierungstechniken
- Konvexkombinations-Methode
- Inkrementelle Methode
- Vergleich der beiden Methoden
- Wahl des Definitionsbereichs und der Stützstellen
- Fazit und Zusammenfassung
- Netzreduktion
- Netzreduktionstechniken
- Ergebnisse nach Anwendung der Netzreduktionstechniken
- Anwendung der Netzreduktionstechniken auf Netzmodelle mit Endknoten und Rohrsequenzen
- Anwendung der Reduktionstechniken auf Netzmodelle mit Rohrsequenzen
- Anwendung der Reduktionstechniken auf ein vermaschtes Netzmodell
- Ergebnisse der restlichen Netze
- Ergebnisse der Kombination aus Netzreduktion und Optimierung
- Fazit und Zusammenfassung
- Simulation und Modifikation
- Simulation
- Modifikation
- Ergebnisse der Netzmodelle, bei denen durch den Einsatz des Modifikationsschrittes ein zeitlicher Vorteil erreicht werden konnte
- Ergebnisse der Netzmodelle, bei denen durch den Einsatz des Modifikationsschrittes kein zeitlicher Vorteil erreicht werden konnte
- Zusammenfassung der Ergebnisse nach Einsatz des Modifikationsschrittes
- Auswirkungen von Linearisierungsschranke und Reduktionsschranke
- Ergebnisse der Auswirkungen der Linearisierungsschranke
- Ergebnisse der Auswirkungen der Linearisierungsschranke und der Reduktionsschranke
- Fazit und Zusammenfassung
- Zusammenfassung und Ausblick
- Literaturverzeichnis