Chapitre 7 Expérimentation
3 Les scenarios de simulation
Un scénario de simulation consiste à définir les valeurs de chacun des paramètres de la simulation. Comme présenté dans le tableau 8.12, ces paramètres sont regroupés en trois catégories :
3.1
Les paramètres de l’émission:
Cette étape consiste à définir les paramètres liés à l’émission, c’est-à-dire, le nombre de source de pollution pour les trois polluants.
Nombre de source émettant le PM10, ce paramètre représente le nombre des sources de type point qui produisent le PM10.
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Nombre de source émettant le SOX, ce paramètre représente le nombre de source de type
point qui produit le SOX, la valeur pour ce paramètre est une valeur naturelle qui peut être nulle.
Le nombre de sources émettant le NOX, ce paramètre représente le nombre de sources de type point qui produisent le NOX, la valeur pour ce paramètre est une valeur naturelle. Le niveau maximum de l’émission, ce paramètre représente le taux maximum qu’une
source peut atteindre, il est exprimé en microgramme/m3.
Le nombre de sources de polluant non contrôlées : ceci définit le nombre de sources qui ne seront pas modérées par un agent. Elles représentent les sources naturelles de
pollution, et aussi elles peuvent représenter des fuites industrielles non-contrôlées Le modèle de dispersion utilisé : précis quel modèle de dispersion sera utilisé dans la
simulation, la version actuelle prend en considération deux types de modèle de
dispersion : Le modèle GPD (Modèles Gaussien de dispersion), et le modèle système de particule.
3.2
Les paramètres qui concernent l’objectif de la simulation :
Dans un scénario de simulation nous devons préciser l’objectif en termes de qualité de l’air que nous espèrons atteindre. Cet indice de qualité de l’air a son équivalent en termes de
concentrations des polluants que nous devons maintenir.
Global Air Quality Index : ceci est l’indice de qualité de l’air, il peut avoir des valeurs entre [1,2,3,4,5]. En fixant ce paramètre les valeurs des autres paramètres seront automatiquement initialisées.
PM10 goal level : ce paramètre définit le niveau de concentration cherché, le taux doit être inférieur ou égal à cette valeur.
SOx goal level : le niveau de concentration du SOx qui ne doit pas être dépassé. NOx goal level : le niveau de concentration cherché pendant la simulation. O3 goal level : le niveau de concentration fixé comme objectif pour le O3.
3.3
Les paramètres liés à la coopération des agents :
Le taux de coopération initial : c’est le taux des agents qui choisissent de coopérer par rapport au nombre total des agents contrôlant des sources de pollution, par défaut initialisé à 50%.
Méthode de pénalisation et stratégie de coopération.
K le nombre de pas de mémoire pour les agents. Ce nombre représente le nombre de pas que l’agent doit mémoriser, c’est-à-dire, mémoriser ses k dernières actions, ses dernièrs gains, et les gains de ses voisions.
L’action de départ, les probabilités de départ, les gains de départ, tous ces paramètres sont initialisés d’une façon aléatoire.
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3.4
Les paramètres liés à l’environnement :
Le nombre de cubes qui forment l’environnement (voir le Chapitre 6 pour plus de détails concernant la représentation de l’environnement)
La classe de perturbation, ce paramètre permet de définir le niveau de perturbation atmosphérique. Il est utilisé dans le modèle de dispersion.
Les valeurs initiales pour les paramètres climatiques, température, vitesse du vent, humidité et précipitation (pluie).
3.5
Les paramètres liés au temps :
Le nombre total de pas de la simulation : ce paramètre permet de définir l’horizon à long terme de la simulation, il est lié à la taille des bases de données disponibles, dans notre cas nous ne pouvons pas aller plus d’une année. Etant donné que nous disposons que de deux années de mesures ; La première est utilisée pour l’apprentissage et la dixième pour la validation.
Le nombre d’heurs pour chaque pas de simulation : chaque pas de simulation peut représenter plusieurs heures d’heures réelles. Ce paramètre permet de définir la représentation, par exemple un pas de simulation peut être égal à 4 heures réelles.
L’horizon de prédiction : ce paramètre définit le nombre d’heures en avance de la prédiction, utilisée pour estimer la pollution et calculer les pénalités et les gains.
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3.6
Le scénario de simulation numéro 1 et 2 :
Nom du paramètre Valeur
Paramètre sur les sources d’émission
Nombre de source émettant le PM10
100 Nombre de source émettant le SOX
100 Nombre de source émettant le NOx 100 Le niveau maximum d’émission 2000 (gram/heur). Le but pour la concentration
du PM10
20 µ gram/m3 Le but pour la concentration
du SOx
30 µ gram/m3 Le but pour la concentration
du NOx
45 µ gram/m3 Le but pour la concentration
du O3
45 µ gram/m3 Nombre de pas dans la
mémoire (K)
4 pas Le taux initial de coopération 0.5
Paramètres liés à l’environnement
Nombre de cubes 20 Température à t=0 12.7 (°C) Humidité à t=0 71.0 % Vitesse du vent t=0 2.4 m/s Concentration du PM10 à t=0 13.0 µ gram/m3 Concentration du SOX à t=0 17.0 µ gram/m 3 Concentration du NOX à t=0 2.0 µ gram /m 3
Concentration du l’O3 à t=0 29.0 µgram /m3
La qualité de l’air à t=0 2 ( Good) Temps total de la simulation 4900 heures Nombre d’heur pour chaque
pas de simulation
1 pas = 2 heures Le nombre d’heur en avance
de la prédiction
2 heures en avance
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3.7
Le scénario de simulation numéro 3 :
Parameter Name Value
Polluting activities and Policy parameters
Number of controlled sources
240 (80 PM10, 80 NOx and 80
SOx )
Max emission rate 2000 gram/hour Number of uncontrolled source
15 (5 PM10, 5 NOx and 5
SOx)
Max emission rate (for uncontrolled )
5000 gram/hour Goal PM10 level 70 µ gram/m3 Goal SOx level 60 µ gram/m3
Goal NOx 50 µ gram/m3
Number of memory steps (K) 4 steps Initial proportion of cooperating agents 0.5 Environment parameters Number of boxes 20 Temperature at t=0 12.7 (°C) Humidity at t=0 71.0 % Wind Speed t=0 2.4 m/s PM10 at t=0 13.0 µ gram/m3 Air Quality at t=0 2 (Good) Total simulation time 4900 hours Simulation step 1 step = 2
hours
Prediction horizon 2 hours advance
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