Tek hazneli - tek maksatlı bir su kaynakları sisteminin işletilmesi ve performans indisleri
Operation of a single purpose – single reservoir water resource system and system performance criteria
Yazar: NECATİ ERDEM ÜNAL
Danışman: PROF. DR. MEHMETÇİK BAYAZIT
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Hidrolik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1989
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Bu çalışmada, tek hazneli ve tek maksatlı bir su kaynakları sisteminin optimal işletme şekli, simulasyon yöntemi kullanılarak araştırılmıştır.

Hazne sistemi sulama maksatlı, işletme süresi 20 yıl, hazne kapasitesi 40 milyon metreküp ve işletme süresince talep 45 milyon metreküp olmak üzere tasarlanmıştır. Ayrıca hazne kış ve yaz sezonu olarak yıl içinde iki düzenleme yapmaktadır.

Hazırlanan bilgisayar model programında, sistem performans indisleri, denenmek istenen işletme politikalarının hazne üzerindeki etkilerini, yaz sezonu talebini dikkate alarak ölçmektedir. Sözkonusu performans indisleri güvenirlik, elastisite, eksiklik ve maksimum eksiklikdeğerleri olarak elde edilmektedir. Simulasyon boyunca denenmek istenen işletme politikaları iki parametreye (P1 ve P2)  bağlı olarak türetilmekte ve bu parametrelere bağlı olarak performans indislerinin değişimin gösteren grafikler çizdirilmektedir.
Birinci bölümde hazne işletme şeklinin optimize edilmesi için daha önce kullanılan veya kullanılmakta olan yöntemler hakkında kısa bilgi verilmiştir.

İkinci bölümde simulasyon programının hazırlanmasında yararlanılan kaynak bilgilerle sentetik seri üretiminde kullanılan Thomas-Fiering modeli performans indisleri ve korunma politikaları tanıtılmıştır.

Üçüncü bölümde simulasyon programının çalıştırılması ve elde edilen tablo ve eklerde sunulan grafiklerin yorumlarını içermektedir.

Dördüncü bölümde performans indislerini lineer programlama ve stokastik dinamik programlama yöntemlerini kullanarak inceleyen farkı iki araştırma, bu tezin sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır.

Ekler de ise plotter dan alınan grafik sonuçlar verilmiştir.

Abstract:
In this study, operation of a water rescource system of a single reservior with the purpose of irrigation has been analyzed considering performance criteria as related to policy parameters, using the simulation method.

Initially, system performance criteria and policy parameters were determined and these were then used in the preparation of a computer simulation model.

System performance can be described from three different viewpoints:

1. How ogten the system fails (reliability)
2. How quickly the system returns to a satisfactory state, once a failure has occurred (resiliency)
3. How significant the likely consequence of failure may be (vulnerability)

Reservoirs can fail structurally or operationally. Structural failures such as dam failure from earthquakes are beyond the the scope of this study. We are concerned, instead, with operational failures, for example, when a target release cannot be made. The operational risks that will be considered will involve the frequency of failure to meet prescribed water demand or target release.

The traditional measure of rliability, the ratio of the number of system failure to the number of periods of operation, is without question a reasonable criterion to incorporate additional, alternative reliability criteria into the evaluation of a reservior design and operational strategy. resiliency and vulnerability are two measures which may usefully describe other dimensions of the risk of a reservior's operation.

Reliability, the original measure of risk of failure, is commonly expressed as the expected number of failure per time interval, such as once in 20 years. For the purpose of  tihs study , reliability is a count of the number of deficit periods divided by the total number of periods, a measure of deficits are not often considered as an aspect of reliability. A reliability reservior is one that has very few failure during the period of analysis.

Resiliency is taken to be the probability of recovery from failure to some acceptable state within a specified time interval. The resilience concept is further developed here with an emphasis on the time element to ease the quantification of the criterion and its incorporation into a mathematical programming model. In particular, we formulate a resilience measure below as the maximum number of consecutive periods of shortages that occur prior to recovery. The larger this number, the less resilient the reservior is. A criterion based on the maximum number of consecutive periods of shortage can providea benchmark for the comparison of different modes of reservior operation.

Vulnerability is a measure of the significance of failure. Measurement of average release may be adequate for long-term performance evaluation but is insufficient and inadequate to account for the infrequent economic life. The vulnerability criterion used here is the magnitude of the largest deficit during the period of operation.

Resilience and vulnerability do not replace currently used performance criteria; rather, they supplement the more common reliability criteria and thereby provide a more complete picture of risk in reservior performance.