ReSWMM

Pesquisa aplicada · SWMM · código aberto

ReSWMM: refinando simulações de redes urbanas

Uma ferramenta criada a partir de pesquisa experimental para automatizar a discretização espacial de redes e apoiar análises mais consistentes de escoamentos não permanentes no Storm Water Management Model.

Por que a ferramenta foi criada

O SWMM representa redes por meio de nós e condutos. Quando um trecho físico muito longo é modelado como um único conduto, a resolução espacial pode não ser suficiente para certos escoamentos transitórios. A pesquisa de Robson Leo Pachaly avaliou esse problema com dados experimentais e diferentes combinações de discretização, passo de tempo e tratamento da pressurização.

Escopo documentado da versão 0.1. A ReSWMM concentra-se na discretização espacial artificial dos condutos de um arquivo de entrada do SWMM. Ela não substitui a calibração, a análise crítica do modelo nem o conhecimento do sistema real.
Rede de drenagem representada de modo tradicional e com discretização espacial no SWMM
Representação tradicional e discretizada. A ferramenta insere elementos artificiais de maneira sistemática, preservando a topologia da rede original. Fonte: Pachaly (2019).

Do arquivo original ao modelo refinado

O fluxo foi pensado para tornar reproduzíveis comparações que seriam trabalhosas se realizadas manualmente.

1

Ler e verificar

Abrir o arquivo de entrada do SWMM e identificar a configuração dos condutos que será processada.

2

Discretizar

Aplicar uma regra de comprimento aos trechos selecionados, criando nós e condutos intermediários.

3

Exportar e comparar

Gerar uma nova entrada para o SWMM e avaliar os resultados sob configurações numéricas controladas.

Níveis observados e simulados usados para avaliar configurações do SWMM
Avaliação com dados observados. Os experimentos permitiram confrontar níveis medidos e simulados, verificando como as escolhas numéricas afetam a resposta do modelo. Fonte: Pachaly (2019).

Da dissertação à ferramenta aberta

A ReSWMM resulta do trabalho de Robson Leo Pachaly, desenvolvido sob orientação de Daniel Allasia e coorientação de José Goes Vasconcelos. A pesquisa articulou o Ecotecnologias/UFSM e colaboradores da Auburn University, transformando a investigação sobre alternativas de cálculo do SWMM em uma ferramenta reutilizável e aberta.

Base experimental

Ensaios em redes pressurizadas forneceram referência para confrontar resultados simulados e observados.

Decisões numéricas explícitas

Comprimento dos elementos, passo de tempo e método de pressurização são tratados como escolhas que precisam ser testadas.

Ciência aberta

O código, o manual e a identificação persistente da versão permitem consultar e reutilizar a ferramenta.

Publicações e documentação

Journal of Hydraulic Engineering · 2020

Comparing SWMM 5.1 Calculation Alternatives to Represent Unsteady Stormwater Sewer Flows

Pachaly, Vasconcelos, Allasia, Tassi e Bocchi.

Journal of Water Management Modeling · 2019

Artificial Spatial Discretization Effects on SWMM Simulations

Pesquisa relacionada à influência da discretização nas simulações de redes urbanas.