Implementación del filtro Kalman para el pronóstico de caudales en tiempo real para un tramo del rio Magdalena

El trabajo presenta una implementación del Filtro Kalman, para el pronóstico horario de caudales en tiempo real sobre un tramo del río Magdalena, iniciando en la estación limnigráfica de Puerto Berrío en el departamento de Antioquia hasta la estación limnigráfica de Barrancabermeja en el departament...

Full description

Autores:
Villanueva Nuñez, Cristian Augusto
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/62869
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/62869
http://bdigital.unal.edu.co/62121/
Palabra clave:
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
Nash-Sutclife
calibración
Pronóstico
Filtro Kalman
Modelos de tránsito
Nash-Sutclife
Calibration
Forecast
Kalman filter
Transit models
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Description
Summary:El trabajo presenta una implementación del Filtro Kalman, para el pronóstico horario de caudales en tiempo real sobre un tramo del río Magdalena, iniciando en la estación limnigráfica de Puerto Berrío en el departamento de Antioquia hasta la estación limnigráfica de Barrancabermeja en el departamento de Santander. Se plantearon tres modelos de tránsito agregados como son: el tránsito por diferencias finitas, por piscina nivelada y el modelo de Muskingum lineal. La posterior calibración y validación de los modelos de tránsitos permitió la implementación del pronóstico en el filtro Kalman. El modelo de tránsito de Muskingum presenta la mejor tendencia de ajuste según la función objetivo de Nash-Sutclife, para el proceso de calibración y validación en los cinco periodos seleccionados. El modelo de tránsito de piscina nivelada es el que tiene la segunda mejor tendencia y el modelo en menor grado de calibración y validación según la función objetivo es el de tránsito de diferencias finitas. Los resultados de la función objetivo de Nash-Sutclife (0,946-0,995) son altos para el pronóstico horario de caudales por el filtro Kalman, en los cinco periodos y los tres modelos de tránsito desarrollados con o sin ruido en la ecuación de medición del filtro. El modelo de tránsito por diferencias finitas presenta la tendencia de mejores y más altos valores cercanos a uno, en la función objetivo de Nash-Sutclife, el modelo de tránsito de piscina nivelada es la segunda mejor tendencia y el tránsito de Muskingum presenta la tendencia de los valores menores de este coeficiente. Palabras clave: (Nash-Sutclife, calibración, pronóstico, Filtro Kalman con y sin ruido, modelos de tránsito).