הנדסת מים

פופולריות בשנים האחרונות במחקר ובמעשה כדרך ברת-קיימא להתמודדות עם אתגרים אלה. מערכות קציר מי-גשם אוספות מים מגגות הבניינים ואוגרות אותם לשימוש עתידי וכך מגוונות את מקורות המים העירוניים. כאמור, קציר גשם יכול להפחית את ספיקת הנגר העירוני. במערכות קציר גשם “קלאסיות“ כאשר מיכל האגירה מתמלא הוא גולש למערכת הניקוז ולכן הן אינן מקטינות את הנגר באירועי גשם משמעותיים. במחקר פותחמודל סימולציה-אופטימיזציה המשתמש ) לתפעול nowcasting בתחזית גשם קצרת טווח ( המערכות המקומיות, כמערכת משולבת אחת. בהתאם לתחזית, המודל חוזה מתי ואיפה יהיה ניתן לשחרר למערכת הניקוז מים ממערכות האגירה וכך לפנות נפח אגירה שיהיה זמין לעוצמות גשם גבוהות. המודל הורץ על מערכת ניקוז של שכונה באחת מערי החוף בארץ. התוצאות הראו כי בעזרת התפעול מבוסס המודל ניתן להפחית בצורה משמעותית את ספיקות השיא במערכת הניקוז (לעומת מערכת ללא בקרה), תוך השפעה זניחה על כמות המים לאספקה. פרופ' אבי אוסטפלד הגברת אמינות רשת חיישנים להגנה מפני זיהום רשתות אספקת מים בעת התקפת סייבר ,Gopinathan R. Abhijith אבי אוסטפלד, אלעד זלומונס המחקר עוסק בהגברת אמינות רשת חיישנים להג נה מפני ז י ה ו ם מכוון של מערכות אספקת מים כתוצאה מהתקפת סייבר, נושא שהינו רלוונטי מתמיד לאור ההתקיפות הסייבריות החוזרות ונישנות על מערכות אספקת מים בארץ ובעולם. הצבת חיישני ניטור לאיכות מים במקומות אסטרטגיים ברחבי מערכת אספקת המים נחשבת לאחת משיטות ההגנה היעילות ביותר להתמודדות עם מקרי זיהום מכוונים או בלתי מכוונים. חיישנים אלו, המהווים את מערכת ניטור איכות המים, מעבירים את נתוני המדידות דרך תשתיות תקשורת (באמצעות שידור רדיו, סלולר, לוויין או באופן קווי). מערכת תקשורת זו מעבירה את הנתונים אל מערכות ), שעלולה להיות חשופה להתקפות SCADA בקרה ( פיזיות או מתקפות סייבר. עד היום, אלגוריתמים וכלים למיקום חיישנים, לא לקחו בחשבון מקרים בהם רשת החיישנים מותקפת, או מקרים בהם חלק מרכיביה מנוטרלים. במחקר זה מפותחים ומודגמים שיטות להערכת ההשפעה של מתקפות סייבר על רשת החיישנים אשר עלולות לפגוע בחלק מהפונקציונליות של המערכת. פותחו שיטות לשיפור המתודולוגיה של מיקום רשת החיישנים תחת התקפות אפשריות. על בסיס רשת מים לדוגמא ותרחישי תקיפה סייברית, עולה כי נכון לנתח את הביצועים של רשתות חיישנים תחת התקפות סייבריות המנטרלות את תפקוד החיישנים במערכת. ניתוח זה עשוי לספק מידע רב ערך עבור מקבלי ההחלטות בחברות המים. פרופ״ח אמיר דגני גישה סינרגטית לחישת זיהום ימי ואווירי עם כלים בלתי מאוישים הקידמהבפיתוחמערכות אוטונומיות מאפשרת שימוש בפלטפורמות ר ובוטי ות למשימות מורכבות המבוצעות באופן מסורתי על ידי בני אדם. בניגוד לבני אדם, רובוטים מתוכננים לבצע משימות חוזרות ונשנות יחד עם חישובי זמן אמת מבלי להתעייף. במסגרת מחקר זה אנו בוחנים יישום למשימות סביבתיות שטרם טופלו, תוך מינוף השימושבמערכות אוטונומיות ויכולות החישה שלהן. בתחילה, אנו מתמקדים בתכנון מסלול מבוסס חישה לרחפנים למיפוי מהיר ויעיל של זיהום אוויר. המחקר שלנו מציג שיטה שמאפשרת הערכה מהירה של אזורים מסוכנים. לאחר מכן, בסביבה הימית, אנו מציגים התאמה של השיטה הקודמת המשתמשת בחיישנים חזותיים כדי להעריך אזורי זיהום ימי כתוצאה מדליפות נפט מספינות עוגנות. כמו כן, אנו מטפלים באלגוריתם תכנון מסלול לביצוע פעולות ניקוי דליפות נפט בסביבה דינמית בסמוך לנמלים. בחלק זה של המחקר אנו מציגים אסטרטגיה היברידית עבור רכב ימי בלתי מאויש העוסק בפעולות ניקוי דליפות נפט המשלבת אלגוריתם למידה מחיזוקים לתכנון מסלולי כיסוי שטח יחד עם תכנון מסלול גלובלי שגובש כבעיית בעיית הסוכן הנוסע האסימטרית. לאחר מכן, פיתחנו גישה שיתופית הכוללת רחפן ורכב ימי אוטונומי לשערוך, מיפוי וניווט בהיעדר מפת דליפות נפט גלובלית ידועה. 46 142 | מגזין המים הישראלי הנדסת מים | > 48 המשך בעמוד