Wie Anglian Water mit ICMLive Überflutungen vorhersagt

Anglian Water musste einen Weg finden, um Überflutungen entweder zu verhindern oder zumindest das Risiko für die öffentliche Gesundheit und Sicherheit zu verringern.

Anglian Water, Huntingdon, Großbritannien

Anglian Water musste einen Weg finden, um Überflutungen entweder zu verhindern oder zumindest das Risiko für die öffentliche Gesundheit und Sicherheit zu verringern. Das taktische Einsatzteam hatte sich bisher auf lokale Kenntnisse, die Wettervorhersage und eine Tabellenkalkulation verlassen. Jose Pereira vom Team für Infrastrukturmodellierung, erkannte den Wert der Kopplung von Live-Modellierungs-Technologie mit prognostiziertem Niederschlag und Gezeiten-Informationen zu verbinden, um Aktivitäten zur Risikominderung auszulösen. ICMLive war so eingestellt, dass das hydraulische Modell alle drei Stunden ausgeführt wurde. Das Intervall wurde auf eine Stunde verkürzt, wenn Regen vorhergesagt war. Bei jedem Durchlauf wurde überprüft, ob die Schwellenwerte eingehalten wurden. Anhand von Informationen über frühere Vorfälle, Gezeiten und Durchfluss hat das zuständige Team die Schwellenwerte modelliert und den Alarm so eingestellt, dass er ausgelöst wird, wenn der Durchfluss im einlaufenden Kanal mehr als 1400 Liter pro Sekunde beträgt und der Gezeitenstand am endgültigen Abfluss höher ist als 2,5 Meter über dem Normalnullpunkt.

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Problem

Anglian Water ist das flächenmäßig größte Wasser- und Abwasserunternehmen in England. Es deckt 20 % der Landesfläche ab und verfügt über 112 833 km Wasser- und Abwasserleitungen, die über sechs Millionen Kunden versorgen. Das Unternehmen ist bestrebt, durch Innovationen auf allen Ebenen des Unternehmens - von der strategischen bis zur operativen - effektiver und nachhaltiger zu arbeiten.

Neue Technologien sind ein Merkmal des 'Innovationsschaufensters' von Anglian Water. Der reale Standort in Newmarket, Suffolk, dient sowohl als Konzeptnachweis als auch als Testgelände für die Innovationen, von denen das Unternehmen glaubt, dass sie sein Geschäft voranbringen werden, um die Anforderungen künftiger Generationen zu erfüllen. Manchmal bietet das reale Leben jedoch die richtigen Bedingungen, um Technologien in einem Live-Ereignis zu testen. So geschehen im Mai 2018.

Lösung

Ein Überflutungs­ereignis im Mai 2018 bot dem Team für Infrastrukturmodellierung die Gelegenheit, die Vorteile von ICMLive zu verifiziern. Die Live-Modellierungs-Technologie von Innovyze ermöglicht es Anglian Water, solche Vorfälle vorherzusagen und geeignete Maßnahmen zur Risiko­minderung zu ergreifen. Die starken Regenfälle an diesem Tag erhöhten die Wassermenge, die die nahe gelegene Kläranlage aufbereitete. Das endgültige Abwasser würde normalerweise über ein Rohr ins Meer geleitet, aber eine Kombination aus Überflutungen und erhöhter Durchflussmenge aus der Kläranlage führte zum Ausfall eines Schachtes an einer Kreuzung in der Nähe eines Gezeitenstrands. Infolgedessen musste ein Reinigungsteam Maßnahmen zum Schutz der Verkehrsteilnehmer ergreifen.

Um zu verhindern, dass sich so etwas wiederholt, arbeiteten die Teams von Anglian Water zusammen, um potentielle Risiken zu identifizieren und eine Wiederholung zu verhindern sowie das Sicherheits- und Gesundheitsrisiko zu verringern, wenn dies - wie in diesem Fall - nicht möglich war.

Ergebnisse & Vorteile

Das Modell wurde in einer Nacht im Juli 2018 auf die Probe gestellt: Zu dieser Zeit herrschte in England eine lang anhaltende Trocken­heit und es wurde starker Regen vorhergesagt. Das Modell warnte um 20:30 Uhr vor einer möglichen Über­flutung für zwei Stunden ab 23 Uhr. Die zuständigen Manager überprüften die Daten, bevor sie ein Einsatz­team zur Überwachung des Schachts schickten. Der vorher­gesagte Vorfall trat jedoch nicht ein. Bei der anschließenden Modellierung der Ergebnisse anhand der beobachteten Daten erreichte der Durchfluss in der flussaufwärts gelegenen Leitung seinen Höchst­stand mehr als zwei Stunden vor dem allgemein höchsten Wasserstand.

Niederschlags­vorhersagen und ihre Variabilität werden in operativen Einsatz­umgebungen immer eine Rolle spielen. Dies ist jedoch nicht als negativ zu werten: Die Ergebnisse beweisen den Wert des Modells. Bei der Erreichung von Schwellen­­werten, ist eine Überflutung wahrscheinlich. Da die Niederschlags­­daten zwei Stunden im Voraus vorlagen, hielt das Modell trotzdem stand. Das Modellierung­s­team verbesserte daraufhin die Niederschlag­vorhersage­­daten im Modell. Im darauf­folgenden Monat meldete ICMLive ein ``falsches Positiv`` aufgrund der Ausgangs­bedingungen. In diesem Fall deuteten die Mess­daten darauf hin, dass die Bedingung erfüllt war, aber auch hier gab es keine Überflutung. Dies half dem Team, die Schwellen­­werte zu überprüfen und sie weniger konservativ einzustellen.

Die Übung hat Anglian Water eine wertvolle Lektion erteilt.Sie hat gezeigt, wie wichtig die Zuverlässigkeit des Modells und die Verfügbarkeit genauer Daten sind.

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