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Koppelung von HYDRO_AS-2D und FLORIS in einem interaktiven Simulationssystem

Hydrotec und GR-Consult hatten 2021 eine Kooperation vereinbart.

Erste Beispiele für den synergetischen Einsatz unserer Softwarelösungen wurden bereits erfolgreich umgesetzt. Daraus ergeben sich große Potenziale für die Anwendung in den Bereichen

  • Hochwasservorhersage,
  • interaktive Steuerung von Wasserkraft- und Retentionssystemen sowie
  • Ausbildung und Training für den Betrieb.

Ein gerade veröffentlichtes White Paper beschreibt die Grundlagen und die Methodik zur Kopplung von HYDRO_AS-2D (2D) und FLORIS (1D) sowie die Einbettung der beiden Modelle in das interaktive Trainings- und Simulationssystem Virtual River.

Performante Modellierung mit FLORIS und HYDRO_AS-2D

Die Kopplung von 1D- und 2D-Simulationen birgt besonders für die operative Bewirtschaftung von großen Fließgewässern große Vorteile: In der Hochwasserprognose und beim Einsatz von interaktiven Systemen sorgen 1D-Modelle von größeren Abschnitten für Performanz und kurze Rechenzeiten während 2D-Modelle überall dort detaillierte Ergebnisse liefern, wo das 1D-Modell die interessierenden Verhältnisse nicht ausreichend auflösen kann.

Zusätzlich bietet HYDRO_AS-2D sehr gute Möglichkeiten zur Visualisierung der Berechnungsergebnisse in einem GIS-Tool oder über HydroAS MapView.

FLORIS und HYDRO_AS-2D verfügen über standardmäßige Schnittstellen, sodass die Kopplung leicht möglich ist und keinerlei Eingriffe in die Programme erforderlich ist.

Vielversprechendes Pilot-Projekt

Als Pilot-Projekt haben wir HYDRO_AS-2D und FLORIS in einem interaktiven Simulationssystem gekoppelt. Das Modell bildet einen ca. 200 km langen Abschnitt der Donau mit sieben Kraftwerken und zwei großen Retentionsräumen ab.

Für den gesamten Flussabschnitt liegt ein FLORIS 1D-Modell vor, das den ganzen Flusslauf mit wenig Rechenaufwand abbildet. Es wurde für die Pilot-Umsetzung mit einem vorhandenen HYDRO_AS-2D-Modell gekoppelt, das einen Abschnitt mit zwei Kraftwerken und einem Retentionsraum abdeckt. Dieser Bereich ist durch komplexe, großräumige Ausuferungen charakterisiert. Das parallel gekoppelte 2D-Modell ermöglicht es, diese Abflusssvorgänge detailliert zu analysieren und zu visualisieren.

Interaktives User-Interface

Für das Pilot-Projekt wurde ein einfaches User-Interface (DINO) implementiert, das sich an der realen Anwendung orientiert und gleichzeitig für das Testen von Abläufen ausgelegt ist.

Es erlaubt die Nutzung der Modelle ohne Kenntnisse der Modellen und konzentriert sich ausschließlich auf den Blickwinkel von Anwender*innen, die durch die Nutzung des Systems Verhältnisse analysieren oder für besondere Situationen trainieren möchten.

Ausgehend von dieser Pilot-Umsetzung entwickeln GR-Consult und Hydrotec kundenspezifische Systeme für die Echtzeitmodellierung und den operativen Einsatz.

Nehmen Sie bei Interesse gern mit uns Kontakt auf.

Veröffentlicht am 22.02.2022