Bendradarbiavimas apdovanoja vandens tiekimo paslaugas – Verve kartus

Bendradarbiavimas apdovanoja vandens tiekimo paslaugas – Verve kartus

Naujas tyrimas parodė, kad susitarimai tarp vandens tiekimo įmonių gali padėti sumažinti jų riziką, atliekant tyrimus, kuriuose buvo naudojami XSEDE priskirti superkompiuteriniai šešių gyventojų centrų (spalvų) vandens tiekimo modeliai Šiaurės Karolinos tyrimų trikampyje. Vandens poreikis, išreikštas vidutiniškai milijonais galonų per dieną, yra pateiktas nuo 2015 iki 2060 m. įterptuose sklypuose, remiantis komunalinių paslaugų prognozėmis. Kreditas: Gorelick ir kt.

Markas Tvenas kartą pasakė: „Viskis skirtas gerti, o vanduo – kovai! Bet ką daryti, jei miesto vandens tiekimo įmonėms bendradarbiavimas duotų daugiau naudos, nei tik vienas?

Naujas vandens tiekimo tyrimas Šiaurės Karolinos tyrimų trikampyje parodė, kad susitarimai tarp vandens tiekimo įmonių gali padėti sumažinti jų riziką.

Tyrimo metu buvo naudojami superkompiuterių paskirstymai Teksaso pažangiojo skaičiavimo centro „Stampede2“ sistemoje, kurią apdovanojo Ekstremalių mokslo ir inžinerinių atradimų aplinka (XSEDE), kurią finansuoja Nacionalinis mokslo fondas.

Rezultatus galima apibendrinti bet kurioje vietoje, kur vandens tiekėjai paskirsto regioninius vandens išteklius vartotojams, kurie susiduria su pasiūlos ir paklausos problemomis bei įperkamai finansuodami infrastruktūros tobulinimą.

„Mes nustatėme, kad bendradarbiavimas tarp komunalinių paslaugų gali būti naudingas tiek jų vandens tiekimui, tiek finansiniams poreikiams, palyginti su tradiciniu nepriklausomu planavimu ir valdymu“, – sakė Šiaurės Karolinos universiteto Chapel Hill doktorantūros mokslų daktaras Davidas Gorelickas. Gorelick dirba su Aplinkos sistemų finansinės rizikos centru, Aplinkos mokslų ir inžinerijos katedra, Gillingso pasaulinės visuomenės sveikatos mokykla.

Tyrimas buvo paskelbtas 2022 m. kovo mėn Vandens išteklių tyrimaiAmerikos geofizikos sąjungos žurnalas.

Autoriai pradėjo nuo skaičiavimo modelio, kurį sukūrė kartu su Šiaurės Karolinos regioninėmis komunalinėmis įmonėmis.

„Jų dalyvavimas suteikia mums daug pasitikėjimo, kad mūsų rezultatai bus panaudoti bent jau siekiant informuoti apie jų elgesį ir padėti išvengti reikšmingesnių spąstų, kai reikia priimti didelius, ilgalaikius šimto milijonų dolerių finansinius sprendimus dėl vandens infrastruktūros, pvz. . kaip nauji rezervuarai ar nuotekų valymo įrenginiai “, – sakė Gorelickas.

Modelis tiksliai imituoja jų rizikos valdymo ir ilgalaikio infrastruktūros planavimo sprendimus iki 2060 m.

„Šis darbas neįmanomas be XSEDE superkompiuterių išteklių“, – sakė tyrimo bendraautorius Davidas Goldas, mokslų daktaras. Kornelio universiteto Civilinės ir aplinkos inžinerijos katedros kandidatas.

Goldas ir jo kolegos įvertino vandens tiekimo sistemą Šiaurės Karolinos tyrimų trikampyje, kurį sudaro maždaug du milijonai gyventojų, ribojantis Chapel Hill, Durham ir Roleigh, milijonuose būsimų valstijų iki 2060 m. Tai leido atrasti vandens valdymo strategijas, kurios yra patikimos platus ateities sąlygų rinkinys.

„Neturėdami superkompiuterių galimybių, mes aklai žiūrime į tai, kaip vandens tiekimo sistema reaguoja į įvairaus pobūdžio neapibrėžtumus, nesvarbu, ar tai būtų gyventojų skaičiaus augimas, ar besikeičiantis klimatas“, – sakė Gold.

„Kadangi galėjome naudoti Stampede2, mums buvo daug galimybių“, – pridūrė Gold. „Jei bandytume paleisti šiuos modeliavimus savo darbalaukyje, mums prireiktų daugiau nei 15 metų, kad atliktume visus modeliavimus, kuriuos vykdėme naudodami Stampede2 vos per kelias valandas.

Taigi, naudojant WaterPaths stochastinio modeliavimo programinę įrangą, komunalinių paslaugų planavimo ir valdymo įrankį, buvo sukurtas regiono komunalinių paslaugų masto skaičiavimo modelis. Gedimo rizika buvo sukurta remiantis rezervuaro talpos dinamika, kuri kinta dėl hidroklimato sąlygų, žmonių poreikių ir valdymo sprendimų, kurie derina savaitinį portfelio valdymą su ilgalaikėmis metinėmis investicijomis į infrastruktūrą.

Kai kurios tarp komunalinių paslaugų susitarimų rizikos apima asimetrinį partnerių augimą arba pačios susitarimo struktūros nelankstumą reaguoti į pasiūlos ir paklausos pakilimus ir nuosmukius.

Įdomu tai, kad autoriai iškėlė hipotezę, kad lankstesni susitarimai gali būti naudingesni partneriams, nes leidžia jiems prisitaikyti prie besikeičiančių sąlygų.

„Tiesą sakant, mes nustatėme, kad tokiais atvejais komunalinės paslaugos patyrė didesnę finansinę riziką“, – sakė Gorelickas. Tyrimas parodė, kad su mažiau lanksčiais susitarimais komunalinės paslaugos apsiriboja savo rizikos mažinimu. Tačiau kai sutartys laikui bėgant gali būti atnaujinamos, kiekviena komunalinė įmonė yra labiau veikiama savo partnerių rizikos ir netikrumo.

„Pastebėjome, kad bendradarbiavimas yra geras dalykas. Tačiau bendradarbiavimo tipas ir būdas gali būti labai svarbūs vandens tiekimo įmonėms, taigi ir vandens tarifai, kuriuos visi mokame, kad gautume sąskaitas už vandenį “, – sakė Gorelickas.

Paprastas dokumente nagrinėjamos sutarties pavyzdys buvo fiksuoto paskirstymo sutartis, pavyzdžiui, dėl naujo rezervuaro arba nuotekų valymo įrenginio. Kadangi JAV savivaldybės ir vietos valdžios institucijos gali sudaryti tarpvietinius susitarimus, komunalinės paslaugos gali bendradarbiauti ir iš pradžių joms paskirstyti fiksuotus saugojimo ar apdorojimo pajėgumus bendrame projekte.

Pavyzdžiui, jei viena komunalinė įmonė apmoka 20% tos gamyklos plėtros, jiems leidžiama naudoti 20% jos pajėgumų.

„Kodėl tokie susitarimai yra svarbūs ir kodėl mes norėjome išbandyti bent porą šiame tyrime, yra tai, kad susitarimai yra plačiai paplitę ir labai pritaikomi įvairiose vietose“, – sakė Gorelickas.

Iki šiol buvo labai mažai mokslinių tyrimų, siekiant įvertinti jų efektyvumą komunalinių paslaugų ir finansinių objektų požiūriu.

Goldas sakė: „Šiandien mūsų vandens sistemos susiduria su didesniais iššūkiais nei bet kada anksčiau. Tačiau mes taip pat turime įrankių, kurių niekada anksčiau neturėjome, kalbant apie superkompiuterius. Naudodami išteklius, tokius kaip XSEDE, galime šiek tiek išlyginti žaidimo sąlygas. Kai galvojame apie iššūkius ir neapibrėžtumą, kylančius dėl gyventojų skaičiaus augimo ir besikeičiančio klimato, šie kompiuteriniai ištekliai leidžia suprasti galimus šių pokyčių padarinius ir padėti kurti tvaraus valdymo strategijas, kurios gali užtikrinti mūsų vandens tiekimo patikimumą ateinančiais metais. “


Tyrime nagrinėjama finansinė vandens atsparumo planavimo rizika Kalifornijoje


Daugiau informacijos:

David E. Gorelick ir kt., „Inter ‐Community Agreements on Cooperative Regional Water Infrastructure Investment and Management Pathways“, Vandens išteklių tyrimai (2022). DOI: 10.1029 / 2021WR030700

Pateikė
Teksaso universitetas Ostine

Citata:
Bendradarbiavimas apdovanoja vandens tiekimo įmones (2022 m. gegužės 19 d.)
Gauta 2022 m. gegužės 19 d
iš https://phys.org/news/2022-05-cooperation-rewards.html

Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Be bet kokių sąžiningų sandorių privačių studijų ar mokslinių tyrimų tikslais, ne
dalis gali būti atgaminta be raštiško leidimo. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.

Leave a Comment

Your email address will not be published.