Verbundprojekt: Innovative, sichere Sensornetzwerke und modellgestützte Bewertungs- und Analyse-Tools zur Erhöhung der Resilienz von Trinkwasserinfrastrukturen (ResiWater) - Teilvorhaben: Robuste hydraulische Simulationsalgorithmen und Trainingssimulator

Ziel des Teilvorhabens ist es, die mathematischen Grundlagen für eine robuste Simulation von Trinkwasserversorgungssystemen unter extremen Betriebsbedingungen, wie sie z.B. durch Naturkatastrophen, Anschläge, Sabotage oder Ausfall verbundener Infrastrukturen entstehen können, zu erarbeiten. Die Ergebnisse sollen in einem Demonstrator für die robuste Simulation solcher Systeme implementiert werden. Der resultierende mathematische Kern in Ergänzung durch die Ergebnisse der Untersuchungen zur Vulnerabilität, Robustheit und Resilienz von Trinkwasserversorgungsystemen bildet die Grundlage für das Endergebnis des Teilvorhabens den Trainingssimulator. Der Trainingssimulator dient einerseits der Schulung von Betriebspersonal, um auf Extremsituationen ausreichend vorbereitet zu sein und um in Krisenfällen die richtigen Entscheidungen treffen zu können. Andererseits soll die Software auch als Planungswerkzeug Ingenieure bereits im Entwurfsstadium bei der Ermittlung eines robusten und widerstandsfähigen Designs von Trinkwasserversorgungssystemen unterstützen. Die Arbeiten lassen sich grob in zwei Schwerpunkte unterteilen. Im ersten Teil sollen die Grundlagen in Form eines mathematischen Modells zur sicheren und konvergenten Simulation von druckabhängigen Entnahmen, Kontrollarmaturen unter Berücksichtigung von Parameterunsicherheiten und Ergebnisgüte erarbeitet werden (Matlab-Code). Die Abeiten erfolgen in engem Austausch mit dem fr. Projektpartner Irstea. Im zweiten Teil werden die Erbenisse zusammengefasst und als ausführbare Software (robuster Simulator) in Anbindung an das Programmpaket SIR 3S implementiert. Die robsute Simulator bildet schließlich die Grundliage für den Trainingssimulator-Demonstrator. Abschließende Tests erfolgen für die Pilotzonen der Projektpartner BWB, CUS und Veolia.