ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟΥ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗΣ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ ΣΕ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Γ.Π.Σ

Transcript

1 Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Αγρονόμων & Τοπογράφων Μηχανικών Τομέας Έργων Υποδομής & Αγροτικής Ανάπτυξης Εργαστήριο Δομικής Μηχανικής & Στοιχείων Τεχνικών Έργων ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟΥ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗΣ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ ΣΕ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Γ.Π.Σ. ΓΙΑ ΤΗ ΒΕΛΤΙΣΤΗ ΧΑΡΑΞΗ ΧΕΡΣΑΙΩΝ ΚΑΙ ΥΠΟΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΑΓΩΓΩΝ ΚΑΙ ΚΑΛΩΔΙΩΝ ΣΕ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΜΕ ΓΕΩΚΙΝΔΥΝΟΥΣ ΟΜΑΔΑ ΜΕΛΕΤΗΣ: ΣΤΕΦΑΝΟΣ ΤΣΟΥΓΚΡΑΝΗΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΧΑΒΕΛΑΣ ΠΡΟΔΡΟΜΟΣ ΨΑΡΡΟΠΟΥΛΟΣ ΜΙΧΑΛΗΣ ΣΑΚΕΛΛΑΡΙΟΥ ΑΘΗΝΑ, ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2017

2 ΔΟΜΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΓΕΩΚΙΝΔΥΝΩΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΕΚΤΑΣΕΙΣ

3 ΔΟΜΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΓΕΩΚΙΝΔΥΝΩΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΕΚΤΑΣΕΙΣ

4 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ Αυξημένες απαιτήσεις διαθεσιμότητας & αξιοπιστίας ενέργειας και υδροδότησης με παράλληλη βελτίωση περιβαλλοντικών προτύπων Έργα μεγάλου μήκους διασχίζουν απομακρυσμένες περιοχές διαφορετικών συνθηκών σύνδεση με ευρύ φάσμα γεωκινδύνων Γεωκίνδυνος: δυνητική βλάβη & ανεξέλεγκτος κίνδυνος για έργο και περιβάλλοντα χώρο Σημαντική η επίδραση γεωκινδύνων στις φάσεις υλοποίησης έργου μεγάλου μήκους και απαραίτητος ο ταχύτερος εντοπισμός τους Στόχος εργαλείου: υποστήριξη αποφάσεων μηχανικών σε έργα μεγάλου μήκους

5 ΔΟΜΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΓΕΩΚΙΝΔΥΝΩΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΕΚΤΑΣΕΙΣ

6 ΕΙΔΗ ΧΕΡΣΑΙΩΝ ΓΕΩΚΙΝΔΥΝΩΝ Υπό στατικές & υπό σεισμικές συνθήκες Ενεργό ρήγμα Ισχυρή εδαφική κίνηση Ρευστοποίηση εδάφους Αστάθεια πρανών

7 ΕΙΔΗ ΥΠΟΘΑΛΑΣΣΙΩΝ ΓΕΩΚΙΝΔΥΝΩΝ Σεισμοί Κατολισθήσεις (αστοχία πρανών) Ηφαίστεια λάσπης Αέρια και υδρίτες Μη ενοποιημένα ιζήματα

8 ΔΟΜΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΓΕΩΚΙΝΔΥΝΩΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΕΚΤΑΣΕΙΣ

9 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ (1) Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών (Γ.Π.Σ.) Πραγματικές οντότητες αναπαριστώνται με μείγμα ψηφιακών δεδομένων Γεωβάσεις Κωδικοποιήσιμες μορφές αναπαράστασης δεδομένων: Ψηφιδωτή αναπαράσταση (raster) Διανυσματική αναπαράσταση (vector)

10 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ (2) ArcMap v Αντικειμενοστραφές (object oriented) μοντέλο δεδομένων Εύκολη και απλοποιημένη μοντελοποίηση σύνθετων φυσικών φαινομένων και αντικειμένων με χωρική διάσταση Συγχώνευση περιγραφικών και χωρικών δεδομένων σε οντότητες μοντελοποίησης φυσικών αντικειμένων Διαμόρφωση δεδομένων σε επιθυμητή μορφή (διανυσματική ή κανονικοποιημένη) Εγγραφή των δομών δεδομένων σε θεματικά επίπεδα Δόμηση χρησιμοποιούμενου μοντέλου μέσω Model Builder Εξαγωγή αποτελεσμάτων μοντέλου, μέσω λογικών πράξεων μεταξύ των θεματικών επιπέδων

11 ΔΟΜΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΓΕΩΚΙΝΔΥΝΩΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΕΚΤΑΣΕΙΣ

12 1Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ Υφιστάμενος αγωγός φυσικού αερίου στο Ν. Θεσπρωτίας Γεωκίνδυνος: αστάθεια πρανών υπό στατικές και υπό σεισμικές συνθήκες Σκοπός: Εντοπισμός «προβληματικών» περιοχών, ποσοτική εκτίμηση αστοχίας πρανούς και σύγκριση με ποιοτικές εκτιμήσεις γεωεπιστημόνων

13 1 Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ Συντελεστής ασφαλείας υπό στατικές συνθήκες Κρίσιμη επιτάχυνση

14 2 Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ Χερσαίος αγωγός που διασχίζει το Δ. Πρέβεζας Σκοπός: βέλτιστη χάραξη γραμμής αγωγού Κριτήρια: Αποφυγή «προβληματικών» (2 ειδών) και προστατευόμενων περιοχών, ελαχιστοποίηση απόστασης

15 2 Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ 25% ΣΕ ΌΛΑ ΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ 40% ΕΛ.ΑΠ. + 20% (Χ) 3 15% + 15% + 30% + 40% 30% + 20% + 20% + 30%

16 3 Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ Υποθάλασσιο καλώδιο στην Αδριατική Θάλασσα, μεταξύ Ελλάδας και Ιταλίας Σκοπός: βέλτιστη χάραξη γραμμής υποθαλάσσιου καλωδίου Κριτήρια: Αποφυγή «προβληματικών» περιοχών και ελαχιστοποίηση απόστασης

17 3 Η ΕΦΑΡΜΟΓΗ

18 ΔΟΜΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΓΕΩΚΙΝΔΥΝΩΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΚΑΙ ΠΡΟΕΚΤΑΣΕΙΣ

19 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ (1) Αποτελεσματική αποθήκευση, διαχείριση, επεξεργασία διαθέσιμου όγκου πληροφοριών μέσω βάσεων δεδομένων Μοντελοποίηση χαράξεων αγωγών και καλωδίων που αποφεύγουν δυνητικά επικίνδυνες περιοχές (καθώς και τις προστατευόμενες) Γρήγορη εκτέλεση (5 10 λεπτά) Δυνατότητα εξαγωγής εναλλακτικών διαδρομών με αλλαγή βαρών κριτηρίων

20 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ (2) Απαίτηση μεγάλου όγκου δεδομένων Άμεση σύνδεση ακρίβειας αποτελεσμάτων με ακρίβεια εισαγόμενων δεδομένων Απλοποιημένη θεώρηση των βασικών γεωκινδύνων, λόγω έλλειψης δεδομένων και κατάλληλων μαθηματικών μοντέλων προς εφαρμογή Απώλεια πληρότητας, λόγω «στενότητας» δεδομένων, άρα και απουσίας μερικών γεωκινδύνων Αδυναμία ποσοτικής εκτίμησης κινδύνου και ρίσκου

21 ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΠΡΟΕΚΤΑΣΕΙΣ Σύνδεση εργαλείου και παγκόσμιου συστήματος θέσης (GPS) ή/και με συστήματα επιτόπιων μετρήσεων Ορθότερος ορισμός ορίων επικίνδυνων περιοχών με επαρκή μαθηματικά μοντέλα και δεδομένα Σύνδεση εργαλείου με προγράμματα πεπερασμένων στοιχείων μέσω των διαθέσιμων γλωσσών προγραμματισμού (2D και 3D μοντέλα) Αναβάθμιση εργαλείου Ως μοντέλο DBIM (Dynamic Building Information Model) Σύνδεση με σύστημα παρακολούθησης της κατασκευής (monitoring)

22 ΣΑΣ ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ Έκρηξη αγωγού φυσικού αερίου Petronas στη Μαλαισία το 2014 ( λόγω αστάθειας πρανών )