AutoCAD-AutoDesk Սովորեցնելով CAD / GIS Ճարտարագիտություն Microstation-Bentley

OpenFlows – 11 լուծում հիդրոլոգիական, հիդրոտեխնիկական և սանիտարական ճարտարագիտության համար

Ջրի հետ կապված խնդիրների լուծման լուծումներ ունենալը նորություն չէ։ Իհարկե, հին ձևով ինժեները պետք է դա աներ կրկնվող մեթոդներով, որոնք հոգնեցուցիչ էին և կապ չունեին CAD/GIS միջավայրի հետ: Այսօր թվային երկվորյակը ամեն օր միացնում է վերլուծության գործընթացները և ենթակառուցվածքի նախագծումը, ներառյալ ոչ միայն դրա կառուցման, այլև շահագործման մոդելավորումը:

Անցյալ տարի ես հնարավորություն ունեցա նստել մի գործընկերոջ հետ, որին ես հետևել եմ այդ ժամանակվանից Haestad Methods-ում: Ես նկատի ունեմ Բոբ Մանկովսկուն, ով Բենուա Ֆրեդերիկի հետ միասին ներկա էր ինձ Սինգապուրում Going Digital Awards միջոցառման ժամանակ։ Եվ, խոսելով մոնիտորինգի համար թվային երկվորյակների առաջընթացի մասին, մենք անդրադարձանք ջրային լուծումների թեմային՝ համեմատելով, թե ինչ մոդելավորում է եղել CAD/BIM-ից առաջ և ինչ է ներկայացնում այժմ ինտեգրված կառավարումը:

Այնտեղից եկավ այս ամփոփումը, որը ես վերջապես գծագրեցի՝ ամփոփելու այն գործիքները, որոնք գոյություն ունեն զգալի չափերի նախագծերի մշակման համար, ինչպիսիք են գլխավոր հատակագծերը, տարածքային զարգացման պլանները և խմելու ջրի, կեղտաջրերի և հեղեղաջրերի բաշխման համակարգերի շահագործման օպտիմիզացումը:

Ա. Փոթորկի կոյուղու լուծույթներ (OpenFlows STORM)

STORM-ը լուծում է, որը թույլ է տալիս վերլուծություններ և սիմուլյացիաներ կատարել հեղեղաջրերի կոյուղու համակարգերի նախագծման համար: Այն ունի հիդրոլոգիական ճարտարագիտության մեթոդներ այնպիսի ասպեկտներում, ինչպիսիք են ջրհավաք ավազանի արտահոսքի հաշվարկը, խողովակների ցանցերի մուտքային հզորությունները և հոսքերը և ալիքային ենթակառուցվածքները: Այն ապահովում է գործառույթներ, որոնք ունեն այլ հարթակներ, ինչպիսիք են HEC-RAS-ը, այն տարբերությամբ, որ սա ավելի համապարփակ լուծում է մասնագետի համար, որը կենտրոնացած է ոչ միայն վերլուծության, այլև դիզայնի վրա և, հետևաբար, կարող է ինտեգրվել ճանապարհների և քաղաքաշինության ճարտարագիտության մեջ այնպիսի գործիքներով, ինչպիսիք են. OpenRoads կամ OpenSite:

OpenFlow STORM-ը գոյություն ունի այս երկու տարբերակներում.

1. Քաղաքացիական փոթորիկ

2. StormCAD.

Այս երկու տարբերակների միջև տարբերությունն այն է, որ CivilStorm-ն աշխատում է ինքնուրույն կամ Microstation / OpenRoads-ում, մինչդեռ StormCAD-ն աշխատում է AutoCAD-ով: Երկուսն էլ ունեն նմանատիպ գործառույթներ, թեև AutoCAD-ով աշխատողներն ավելի սահմանափակ և ոչ համապարփակ տարբերակ են Bentley Systems-ի այլ լուծումների հետ փոխազդելու համար:

STORM-ի միջոցով հիդրոլոգի մասնագետը կկարողանա կիրառել ռացիոնալ մեթոդ՝ փոթորկի կոյուղու նախագծման մեջ առավելագույն հոսքերը հաշվարկելու համար: Դուք կարող եք նշել Ինտենսիվություն-Տևողություն-Հաճախականության տվյալները՝ օգտագործելով հավասարումներ կամ աղյուսակներ, այնուհետև գծագրել իզոհյետները և վերօգտագործել տվյալները այլ ձևավորումներում: Այն ապահովում է անսահմանափակ թվով ենթաավազանային տարածքներ և C գործակիցներ յուրաքանչյուր մուտքային ավազանի համար՝ հնարավորություն ունենալով խմբավորել արտաքին նպաստող տարածքները, լրացուցիչ հոսքերը և մնացորդային հոսքերը՝ մոդելավորելու ոչ տեղական արտահոսքը, որը նպաստում է արտահոսքին ցանկացած մուտքի մոտ: StormCAD-ը տրամադրում է հոսքի ժամանակի հաշվարկման մի քանի մեթոդներ, ներառյալ խողովակի ամբողջական արագությունը, նորմալ արագությունը, միջին և կշռված վերջնական արագությունը:

Որպեսզի մասնագետը, կիրառելով Ռացիոնալ մեթոդը, կարողանա առանց խնդիրների լուծել օգտագործողի կողմից սահմանված ինտենսիվության-տեւողության-հաճախականության (IDF) աղյուսակը, Hydro-35, IDF աղյուսակի հավասարումը, IDF կորի հավասարումը, IDF բազմանդամ լոգարիթմական հավասարումը: Լրացուցիչ համակենտրոնացման մեթոդներ. օգտագործողի կողմից սահմանված, Carter, Eagleson, Espey/Winslow, Federal Aviation Agency, Kerby/Hathaway, Kirpich (PA և TN), երկարություն և արագություն, SCS Lag, TR-55 թերթի հոսք, TR-55 մակերեսային խտացված Հոսք, TR-55 Channel Flow, Kinematic Wave, Friend, Bransby-Williams:

Թերևս այն բաներից մեկը, որն ինձ ամենաշատն է տպավորել, արդեն ավտոմատացված մեթոդների քանակն է: Հիդրավլիկ մասնագետը կկարողանա կատարել կայուն վիճակի սիմուլյացիաներ, ինչպես նաև կարողությունների և ջրային հոսքերի վերլուծություն՝ օգտագործելով պրոֆիլային մեթոդները: Նաև ճնշման կորստի մեթոդներով կարող եք կիրառել AASHTO, HEC-22, ստանդարտ, բացարձակ, ընդհանուր և ճնշման կորուստ-հոսքի կոր:

Բացի այդ, շեղման մոդելավորում, սահմանափակումների վրա հիմնված ավտոմատ ձևավորում, շփման կորստի մեթոդներ՝ Մենինգ, Կատտեր, Դարսի-Վայսբախ և Հազեն-Ուիլիամս:

Համատեղելիության առումով STORM-ն ունի ֆոնային քարտեզների ինտեգրման ուղիներ, ինչպիսիք են Bing-ի պատկերները, ինչպես նաև CAD, GIS և տվյալների բազայի այլ հարթակներ: Կարող է փոխազդել LandXML, MX Drainage, DXF, DWG, Shapefile, MicroDrainage տվյալների հետ:

Բ. Լուծումներ հիդրոսանիտարական համակարգերի համար (GEMS)

GEMS գիծն ունի այս երկու տարբերակները, որոնք շատ նման են STORM-ին.

3. Կոյուղու GEMS

4. SewerCAD

Ըստ էության, դրանք կեղտաջրերի և կոյուղու ցանցերի համակարգերի մոդելավորման գործիքներ են:

Ի տարբերություն այն, ինչ կարելի է անել հիմնական գործառույթների հետ, ինչպիսիք են Civil3D-ի տրամադրածները, SewerCAD-ը մասնագիտացված լուծում է ամբողջական սցենարների համար, որոնք ներառում են և՛ վերլուծություն, և՛ դիզայն, և՛ շահագործում; Կալիբրացիայի և ինտեգրման մեթոդների կիրառում կարգավորման մոդելներում, ինչպիսին է SCADA-ն:

SewerCAD-ի ուժը մոդելի կառավարման առումով այն է, որ այն կարող է կարգավորել բազմաթիվ սցենարներ և այլընտրանքներ: Համեմատությունները կարող են կատարվել, հարմարեցված հաշվետվություններ կարող են ստեղծվել ինչպես աղյուսակային, այնպես էլ տարածական տվյալների մակարդակով, ներառյալ տոպոլոգիական հսկողությունը: Այս արդյունքները կարող են ցուցադրվել գրաֆիկորեն՝ անմիջապես ArcMap-ում կամ որպես Bentley Map i-մոդել:

Հիդրավլիկ մասնագետները կկարողանան գտնել Սենթ Վենանտի հավասարումների ամբողջ փաթեթը, ինչպես նաև EPA-SWMM անուղղակի և բացահայտ դինամիկ շարժիչները: Հնարավոր է ստեղծել երկարատև ժամանակաշրջանների սիմուլյացիաներ, ինչպես նաև կայուն վիճակի ռեժիմում: Բացի այդ, այն ներառում է ինտեգրված գործառույթներ Storm-ի, Culvert-ի հաշվարկների, լճակների հետ ցանցերի ինտեգրման, պոմպային և սանիտարական ենթակառուցվածքների համար, որոնք սովորաբար արվում են առանձին՝ ուղղակիորեն մուտքագրելով տվյալները. SewerCAD, CivilStorm և StormCAD նախագծերի միասնական ձևաչափի կառավարում:

GEMS-ի մյուս լուծումները նախատեսված են խմելու ջրի ցանցի համակարգերի նախագծման և շահագործման համար.

5. WaterGEMS

6. WaterCAD

Գործառույթները նման են «Կեղտաջրերի»՝ կապված SCADA ցուցիչներին կցված ամբողջական ցանցերի օպտիմալացման, նախագծման, չափաբերման և շահագործման համակարգային մոտեցման հետ՝ ավտոմատացված APEX պարամետրերի կիրառման հնարավորությամբ:

Հիդրավլիկ մասնագետները հաճույք կստանան տեսնելով, թե ինչպես են կրկնվող հաշվարկները, որոնք նրանք անում էին լոգարիթմական թերթիկների և գրաֆիկական ինտերպոլացիայի հետ, այստեղ ավտոմատ կերպով ներառված են, ինչպես Դարվինի չափաբերման ընթացակարգերը խմելու ջրի ցանցերի նախագծման, վերականգնման և վերահսկման համար:

Փոխգործունակությունը շատ նման է մյուս հարթակներին, բառացիորեն կարելի է մոդելավորել խմելու ջրի համակարգի բոլոր տեսակի ենթակառուցվածքները, որոնք կարող են փոխազդել ինչպես AutoCAD-ի, այնպես էլ ArcMap-ի հետ, ներառյալ HAMMER-ը:

STORM-ի նման, SewerGEMS-ը և WaterGEMS-ն աշխատում են առանձին կամ Bentley Systems հարթակներում (Microstation / OpenRoads), մինչդեռ SewerCAD-ը և WaterCAD-ն աշխատում են AutoCAD-ի վրա: Բացի այդ, այն կարող է աշխատել ArcGIS-ի վրա:

Գ. Պատնեշների մոդելավորման լուծումներ (PondPack)

7. Pond Pack

Ժամանակակից քաղաքային համակարգերի նախագծման մեջ, որտեղ տեղագրությունն այնքան էլ ընդգծված չէ, ջրի հավաքման կամ վերամշակման ամբարտակների կառավարումը կենսական նշանակություն ունի, քանի որ փոթորկի ժամանակ ջրերը չեն ունենում բնական ձգողական հոսք դեպի գետ, ինչպես դա տեղի է ունենում տեղագրություններում: անկանոն .

PondPack-ը հատուկ լուծում է մեկ կամ մի քանի ջրհավաք ամբարտակների համակարգերի կառավարման համար, որտեղ պահանջվում է գնահատել գագաթնակետային հոսքերը, լիցքավորման և դատարկման ժամանակները՝ կիրառելով հիդրոլոգիական մեթոդներ, որոնք երաշխավորում են հեղեղումների ռիսկերի նվազեցումը:

Մյուս հավելվածների նման, բայց նույն անունով, PondPack-ն ունի ինքնուրույն տարբերակ, որն աշխատում է Microstation-ում, իսկ մյուսը՝ AutoCAD-ում:

Հիդրոլոգիական կամ հիդրոտեխնիկական ինժեների մասնագետները կկարողանան մոդելավորել անսահմանափակ իրադարձություններ՝ օգտագործելով մեթոդներ, ինչպիսիք են SCS 24-ժամյա տիպի I, IA, II և II՝ հեղեղաջրերի բաշխման համակարգերի համար այնպիսի մոդելների համար, ինչպիսիք են Midwest US, Gauded փոթորկի տվյալները և նաև IDF կորերը: Նմանապես, համակենտրոնացման մեթոդների համար կարող են կիրառվել Carter, Eagleson, Espey/Winslow, ի թիվս այլոց:

Դ. Լուծումներ ջրհեղեղի համար (ՋԵՂԵԼՈՎ)

8. ՀԵՂԵՂ

Սա քաղաքային ջրհեղեղների, գետերի եզրերի և ազդեցության ափամերձ տարածքների մոդելավորման, վերլուծության և մեղմացման գործիք է: Տարածքային պլանավորման մասնագետները FLOOD-ում լուծում կգտնեն ինչպես քաղաքային ջրահեռացման համակարգերի, այնպես էլ հիդրոտեխնիկայի և հիդրոլոգիայի համար կիրառվող կարևոր ենթակառուցվածքների վերլուծության համար:

FLOOD-ով հնարավոր է նմանակել այնպիսի երևույթներ, ինչպիսիք են փոթորիկները, հողի հագեցվածությունը, ամբարտակի խափանումը, ջրամբարի խափանումը, դրենաժային համակարգի խափանումները, ցունամիները, ծովի մակարդակի բարձրացումը կամ մակընթացային անտիպ սցենարները:

FLOOD-ը անկախ ծրագիր է, սակայն այն կարող է փոխազդել կոյուղու ցանցերի վերաբերյալ SewerGEMS-ում աշխատող մոդելների հետ: Դուք կարող եք ներմուծել տվյալներ TIN ձևաչափերից, որոնք ստեղծվել են Bentley Systems գործիքներով, ContexCapture; Այն կարող է նաև ելքեր ստեղծել LumenRT-ի համար, իսկ ռաստերային ձևաչափերի առումով GDAL-ն աջակցում է ARC, ADF և TIFF ֆայլերին: Աջակցվող այլ ձևաչափեր ներառում են WKT, EsriShapfile, NASA DTM և LumenRT 3D:

Ե. Լուծումներ հիդրավլիկ անցումային (HAMMER)

9. ՄՈՒՐՋ

Սա հատուկ գործիք է հիդրավլիկ համակարգերի կարևորագույն գործընթացներից մեկի համար, որը կոչվում է անցողիկ: Երբ խոսքը վերաբերում է համակարգերի միացմանը, լինի դա նոր կամ գոյություն ունեցող համակարգերի հետ համակցված, անհրաժեշտ է գնահատել կրիտիկական իրավիճակները տարբեր փոխկապակցված ենթակառուցվածքներում (տանկեր, փականներ, խողովակներ, տուրբիններ և այլն):

HAMMER-ը կարող է մոդելավորել անսահմանափակ սցենարներ և այլընտրանքներ՝ հայեցակարգային կամ աշխարհագրական տոպոլոգիաներով: Վերլուծությունը կարող է վավերացնել յուրաքանչյուր հանգույց՝ հնարավորություն ունենալով փորձարկել ճնշման, արագության, հեղուկների ծանրաչափական բնութագրերի, գոլորշիների ճնշման և գնահատման ժամանակաշրջանների տարբեր պայմաններ:

Պրոֆեսիոնալը կկարողանա գտնել ավտոմատացված մեթոդներ, որոնք նախկինում արվում էին ձեռքով, գրեթե անվերջ կրկնումներով առաջադրանքների համար, ինչպիսիք են ջրի մուրճը պոմպային և փոփոխական արագությամբ, ինչպես նաև շփման մեթոդներ՝ օգտագործելով Hazen Williams, Darcy Weisbach կամ Mannings ինչպես ուղղակի, այնպես էլ համակցված: Իսկ ինչ վերաբերում է տրամաբանական կամ կանոնների վրա հիմնված վերահսկմանը, ապա կարելի է կիրառել Անկայուն – Վիտովսկին:

Զ. Հիդրավլիկ հաշվարկների լուծումներ (MASTER)

10. CurlvertMaster

11.FlowMaster

Սրանք ջրային համակարգերի ենթակառուցվածքի նախագծման հիդրավլիկ հաշվիչներ են, որոնք ներառում են ոչ միայն հայեցակարգային վերլուծություն, այլև տարբեր նյութերի, հատվածների և մուտքի պայմանների կիրառում:

Եզրափակելով, OpenFlows-ը խոստանում է լինել լավագույն լուծումը ջրային ճարտարագիտության համար, հատկապես այն պատճառով, որ CAD/GIS միջավայրերին ինտեգրումը գերազանցում է լուծումների այլ տեսակներին, որոնք սահմանափակված են իրենց համապարփակությամբ և ուղղվածությամբ ենթակառուցվածքի ամբողջական ցիկլին: