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Il problema dellAsia centrale: Pianificazione e gestione dei fiumi Syr e Amu e del lago Aral 1.

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Presentazione sul tema: "Il problema dellAsia centrale: Pianificazione e gestione dei fiumi Syr e Amu e del lago Aral 1."— Transcript della presentazione:

1 Il problema dellAsia centrale: Pianificazione e gestione dei fiumi Syr e Amu e del lago Aral 1

2 Il sistema è composto dal lago dAral e dai suoi affluenti, il fiume Syr e Amu che attraversano 5 nazioni : Kazakistan, Turkmenistan, Uzbekistan, Tagikistan, Kirghizistan. Le due nazioni a monte del sistema vogliono sfruttare gli affluenti dei due fiumi per produrre energia idroelettrica propria. Rispettivamente il Tagikistan vuole costruire sul fiume Bakhsh, affluente dellAmu, la centrale di Rogun, e il Kirghizistan sul fiume Naryn, affluente del Syr, la centrale Kambarata. LUzbekistan, il Turkmenistan e il Kazakistan sono invece importanti produttori di cotone, infatti usano il 90% delle acque dei fiumi per irrigare le loro colture, questo sovrasfruttamento dei fiumi ha portato il lago dAral ad un importante ridimensionamento UZBEKISTAN TURKMENISTAN KAZAKISTAN TAGIKISTAN KIRGHIZISTAN LAGO DARAL AMU SYR ROGUN KAMBARATA 2

3 COMMESSA E OBIETTIVO: VALUTARE LE POSSIBILI DECISIONI DI PIANIFICAZIONE DELLE CENTRALI E TROVARE LOTTIMA POLITICA DI REGOLAZIONE DELLINTERO SISTEMA TENENDO CONTO DELLE DIVERSE NECESSITA DEI PORTATORI 3

4 ROGUN AMU DARYA Città di Ashgabat Distretto irriguo (Clan Mary) Distretto irriguo TURKMENISTAN UZBEKISTAN TAGIKISTAN Canale di Karakum OBIETTIVI: Massimizzare il beneficio netto della produzione idroelettrica del Tagikistan Minimizzare i deficit irrigui e della città Conservare lo stato attuale del lago Aral COMMITTENTE: Governo di Dushambe (Tagikistan) Dushambe LAGO DARAL 4

5 PORTATORI DINTERESSE Governo di Dushambe Governo di Ashgabat Clan Mary Irrigui Uzbekistan Ambiente AZIONI STRUTTURALI : - dimensionamento serbatoio e dimensionamento centrale GESTIONALI: - politica serbatoio - politica Canale Karakum - politica canale Uzbekistan 5

6 ROGUN AMU DARYA Città di Ashgabat Distretto irriguo (Clan Mary) Distretto irriguo TURKMENISTAN UZBEKISTAN TAGIKISTAN Canale di Karakum Dushambe 6

7 INDICATORI E CRITERI Costo di costruzione + costo sociale = Prezzo ombra = Energia prodotta = Passo temporale q C B Massimizzare il beneficio netto 1. Governo di Dushambe (Tagikistan) 7

8 2. Governo di Ashgabat (Turkmenistan) 3.Distretto irriguo Ashgabat (Turkmenistan) Minimizzare deficit di fornitura per la città e di fornitura irrigua Minimizzare deficit di fornitura irrigua 8

9 9 Minimizzare deficit di fornitura irrigua 5. Ambiente Salvaguardare le condizioni del lago ARAL massimizzando la soddisfazione dellambiente Lesperto costruisce questa funzione che a partire dallinvaso dà delle informazioni che sono utili a valutare lo stato ambientale del lago 4. Distretto irriguo Uzbekistan

10 MODELLI DELLE COMPONENTI BACINI IMBRIFERI B1 I due bacini sono correlati spazialmente B2 10

11 ROGUN AMU DARYA Città di Ashgabat Distretto irriguo (Clan Mary) Distretto irriguo TURKMENISTAN UZBEKISTAN TAGIKISTAN Dushambe B1 B2 S A 11

12 se altrimenti SERBATOIO S 12

13 ROGUN AMU DARYA Città di Ashgabat Distretto irriguo (Clan Mary) Distretto irriguo TURKMENISTAN UZBEKISTAN TAGIKISTAN Dushambe B1 B2 S A 12

14 PUNTO DI CONFLUENZA C TRAVERSE 14

15 ROGUN AMU DARYA Città di Ashgabat Distretto irriguo (Clan Mary) Distretto irriguo TURKMENISTAN UZBEKISTAN TAGIKISTAN Dushambe B1 B2 S A 15

16 LAGO DARAL A 16

17 ROGUN AMU DARYA Città di Ashgabat Distretto irriguo (Clan Mary) Distretto irriguo TURKMENISTAN UZBEKISTAN TAGIKISTAN Dushambe B1 B2 S A 17

18 B1 B2 T2 T1 C1 I S T3 A Grafo di interazione 18

19 MODELLO GLOBALE Aggregazione dei componenti Vettore dei disturbi Vettore di stato Vettore delle uscite Vettore delle variabili interne 19

20 Insiemi ammissibili dei controlli e politica 20

21 FORMALIZZAZIONE OBIETTIVI 21

22 PROBLEMA DI PROGETTO Problema di pianificazione annidato a un problema di controllo! 22

23 Fissato un Con il Metodo dei Pesi dato un vettore λ : Con lalgoritmo di Programmazione Dinamica si risolve il Problema di controllo ottenendo la politica ottima con: PROCESSO ITERATIVO : con 23

24 Si ottiene così una coppia con la politica ottima condizionata a quella scelta di pianificazione Variando il vettore dei pesi, le coppie ottenute generano la prima Frontiera di Pareto nello spazio delle alternative. Al variare di (scelto nello spazio dei valori ammissibili) troviamo una serie di curve di Pareto dalle quali possiamo ricavare la frontiera ottima. PROBLEMA CALCOLO IL NUMERO DELLE E MOLTO ELEVATO E A OGNI ITERAZIONE DELLA PROCEDURA IO NON SONO MAI SICURO DI AVER TROVATO LA VERA FRONTIERA OTTIMA 24

25 SECONDA OPZIONE Riduciamo il problema ad un solo obiettivo scegliendo dei pesi Fisso una e la sostituisco nel seguente problema che diventa quindi un problema di controllo: Tramite la programmazione dinamica trovo la politica ottima e che posso così minimizzare : problema di pianificazione 25

26 Variando il valore di, utilizzando un particolare algoritmo (es.Fibonacci) che mi permette di sceglierlo sempre più vicino allottimo si trova una coppia Pareto efficiente. Variando il valore del vettore dei pesi λ assegnati agli obiettivi troviamo la frontiera di Pareto nello spazio delle alternative che comprende tutte le alternative ottime 26

27 La frontiera della alternative ottime non è però nello spazio degli obiettivi bensì in quello delle alternative, per capire quale alternativa è preferibile ad unaltra rispetto ai singoli obiettivi devo stimarne gli effetti Avendo scelto una politica a più valori, alla casualità dei disturbi si somma lincertezza legata alla scelta del Regolatore (o meglio dei Regolatori) che in ogni istante possono decidere quale controllo applicare. Per stimare gli effetti è possibile utilizzare una simulazione markoviana ricordando che essendo lorizzonte infinito dobbiamo presupporre che il sistema sia un automa periodico e che tenda ad un ciclo stabile di stati raggiungibili 27

28 FINE!!! MARIA FRANCESCA CAGGIANO SOFIA ROSSI


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