Prognozowanie zapotrzebowania na wodę z wykorzystaniem uczenia maszynowego
Janusz Łomotowski
Joanna Kajewska-Szkudlarek
Justyna Stańczyk
Paweł Rychlikowski
Piotr Lipiński
Tomasz Konieczny
  
Słowa kluczowe: uczenie maszynowe, predykcja poborów wody, parametry meteorologiczne, sieci wodociągowe, inteligencja
obliczeniowa

 
Streszczenie
Prognozowanie zużycia wody jest niezbędnym elementem racjonalnej eksploatacji systemów wodociągowych. W ostatnich
latach obserwuje się wzrost zainteresowania numerycznymi metodami do predykcji zużycia wody WDF (ang. Water
Demand Forecasting), pozwalającymi sporządzać prognozy krótko-, średnio- i długoterminowe. Opracowane prognozy
służą do wspomagania podejmowania decyzji związanych z projektowaniem, rozbudową, konserwacją sieci wodociągowych
oraz wdrażania procedur umożliwiających optymalizację pracy pompowni, stacji uzdatniania wód i oczyszczalni
ścieków.
W artykule opisano zastosowanie metod inteligencji obliczeniowej i uczenia maszynowego do prognozowania wielkości
zapotrzebowania na wodę. Przedstawiono wyniki prognozy wykonanej przy użyciu regresji nieliniowej, opartej na wektorach
wsparcia SVR (ang. Support Vector Regression) z funkcjami jądrowymi określonymi przez radialne funkcje bazowe
RBF (ang. Radial Basis Functions). Poddano analizie wpływ sytuacji meteorologicznej na wielkość poboru wody dla
dwóch wrocławskich stref DMA (ang. District Metered Area), różniących się typem zabudowy. Wykazano, że celowe jest
uwzględnienie maksymalnej dobowej temperatury powietrza atmosferycznego podczas ustalania wielkości zapotrzebowania
na wodę. Dowiedziono, że usuwanie trendów i sezonowości z danych pomiarowych pozwala polepszyć wyniki
predykcji.
Przedstawiony model prognozowania poborów wody może stanowić jedno z narzędzi usprawniających procesy decyzyjne
na poziomie zarządzania i eksploatacji sieci wodociągowych.
 

Redakcja GAZ WODA I TECHNIKA SANITARNA
Siedziba redakcji: ul. Czackiego 3/5, pok.404, 00-043 Warszawa
tel./fax 0 22 827 02 49 tel. 22 336 14 07, www.gazwoda.pl
e-mail: gwits@poczta.onet.pl, gazwoda@sigma-not.pl

Wydawnictwo SIGMA-NOT Sp. z o.o.
ul. Ratuszowa 11, 00-950 Warszawa, skr. poczt. 1004
Sąd Rejonowy dla m.st. Warszawy, XIII Wydział Gospodarczy, KRS: 0000069968
NIP
: 524 030 35 01
Kapitał zakładowy: 752 361,80 zł 

Na naszej witrynie wykorzystujemy pliki cookies w celu realizacji usług oraz gromadzenia informacji związanych z korzystaniem ze strony.

Plikami cookies możesz zarządzać w opcjach przeglądarki, z której korzystasz. Więcej informacji znajdziesz tutaj.