Řešení činností 2013

Činnost 3: Integrace subsystému ASIM do produktu HARP, online napojení na meteo a radiační měření.

Komponenta asimilační procedury částicových filtrů byla agregována s pravděpodobnostní verzí systému HARP a prověřena adaptivní metoda sekvenční asimilace v časné fázi nehody. Výsledky byly zveřejněny na mezinárodní konferenci HARMO 2013.

Pokračuje implementace webového rozhranní pro vzdálený přístup k systému ASIM. Vyvíjen SW pro on-line režim ve webové aplikaci, kdy je systém napojen na radiační a meteorologická data. Obdobně pro desktopovou verzi off-line režimu je vytvářen interface pro ruční vkládání dat pro následnou simulaci pomocí twin experimentů. Programy jsou vyvíjeny jako uživatelsky snadné s předpokládaným využitím pro školení uživatelů. Webová aplikace je mnohem pracnější. Původně nebyla dána explicitně do harmonogramu, ale její řešení navržené a vyvíjené Ing. Hofmanem je moderní, elegantní a uživatelsky přátelské. Idea návrhu zcela splňuje cíle projektu. Je popsána v publikaci přijaté na letošní konferenci PSA 2013 v USA, kde bude autorem osobně presentována.

Pro případ omezeného přístupu ke komerčním meteorologickým datům byla ověřena cesta alternativních online meteorologických dat ze zdroje MEDARD. Pro zjemněnou výpočtovou polární síť byl zkonstruován preprocesor pro jejich transformaci do formátu podporovaného novým systémem HARP42.

Činnost 3 pokračuje podle harmonogramu v Q3/2013.

Činnost 6: Kontinuální zpracování dokumentace dílčích kroků.

Dokumentace k jednotlivým pracím je patrná z publikační činnosti. Systematický popis k metodice, uživatelským postupům a aplikacím je soustřeďován v připravované standardizační dokumentaci.

Činnost 6 pokračuje podle harmonogramu.

Činnost 7: Příprava ASIM a pravděpodobnostní verze HARP k akreditaci podle nařízení pro SW určený k analýzám v oblasti jaderné bezpečnosti.

Pro používání SW produktů v oblasti jaderné bezpečnosti je nezbytné provést hodnotící proceduru podle směrnice VDS030 vydanou SÚJB. Hodnocení provádí Komise č. 6 pro akreditaci produktů pro výpočty. Byl kontaktován předseda komise a jednatel a zahájena diskuse o možných oponentech. Bylo stanoveno téma hodnocení, jeho rozsah a nezbytná předkládaná dokumentace. Další jednání probíhají.

Ukazuje se, že manažer projektu VG20102013018 musí nějakým způsobem vyřešit dopad rozhodnutí o diskriminaci pracujících důchodců, kteří si letos nemohou odečítat určitou položku od daně ze mzdy. Z předchozích roků měl totiž manažer projektu zajištěnu spolupráci dvou kvalifikovaných a zkušených pracujících důchodců na problematice přípravy a vlastní realizaci standardizační procedury. Tato spolupráce musí být vyplácena z plánované položky "Služby".

Činnost 7 byla zahájena a pokračuje podle harmonogramu ve 2. pololetí 2013.

Činnost 10: Automatizace SW pro vyhodnocování radiační situace v pozdější fázi nehody.

Automatizace vyvíjeného produktu pro vyhodnocování radiační situace a pro odhady následků mimořádných úniků proběhla u komponent:

  • nvironmentální model HARP, kdy byla provedena rozšíření interaktivního zobrazování pro plovoucí časové okno Tref s možnostmi pro časnou fázi i pro Tref > Tend, kde Tend je čas od počátku úniku, kdy mrak nad sledovaným územím odešel. Zobrazování se děje interaktivně podle požadavků uživatele pro širokou škálu nabízených radiologických veličin. Inicializace se provádí buď z desktop prostředí nebo z webového prostředí : http://dss.utia.cas.cz/
  • Jsou vyvinuty a otestovány programové komponenty pravděpodobnostní verze systému HARP a jejich zobrazovací subsystém (kvantily a percentily, výběrové průměry, kumulativní distribuční funkce a pod.). Toto téma je současně zpracováváno jako samostatná kapitola do standardizační dokumentace.
  • Automatizace asimilačních postupů pro pozdější fáze je zaměřena na zpřesňování plošné kontaminace na terénu na základě apriorní informace z výsledků asimilace v časné fázi a měření z pozdější fáze. Po odeznění mraku je k dispozici pravděpodobnostní distribuce popisující zdrojový člen a meteorologické podmínky platné během úniku. Další postup vycházel z předpokladu, že k určitému časovému okamžiku pozdní fáze jsou k dispozici měření depozice nebo dávkového příkonu z depozice spolu s asociovanými neurčitostmi. Pro upřesnění hodnot depozice v bodech výpočtové sítě pomocí měření byly použity složené Kalmanovy filtry. Depozice předpověděná modelem musí být pro tyto účely korigována faktorem radioaktivního rozpadu pro daný čas, případně také faktorem environmentálního odstraňování aktivity. Byly vyvinuty skripty pro automatické spouštění asimilačních kroků. Pokud se týká automatizace SW ve webovém prostředí, zde bude dokončen vývoj v rámci pokračující Činnosti č. 3. Aplikace software pro vyhodnocování radiační situace a pro odhady následků mimořádných úniků v pozdější fázi je v současnosti uceleně zpracovávána jako samostatná kapitola ve standardizační dokumentaci. Vlastní architektura distribuovaného přístupu včetně pozdější fáze jsou letos presentovány na konferencích SnT2013_CTBO (Vídeň) a PSA2013 (USA).
Činnost 10 byla splněna a výsledky jsou publikovány nebo v recenzním řízení. Procedury jsou postupně vkládány do standardizačních reportů.

Činnost 11: Testy rekurzivních kroků postupného upřesňování vývoje kontaminace.

V prvé řadě bylo třeba pro adaptivní sekvenční asimilaci vytvořit specializované pravděpodobnostní verze modelu HARP. Byly vytvořeny a použity moduly Balnahod_ADAPT13 a Balnahod_ADAPTSRA s gridovými meteorologickými předpověďmi předzpracovávanými modulem METGRD14. Sekvenční data asimilační metoda pro časnou fázi byla detailně testována na scénářích zahrnujících referenční zdrojový člen (hodinový únik Cs-137) a meteorologické situace náhodně vybírané z gridových historických meteorologických analýz pro rok 2009. Z této široké množiny 150 realizací pak bylo možno udělat závěry o robustnosti metody a jejích limitech. Bylo zjištěno, že metoda poskytuje uspokojivé výsledky pro přímočaré proudění i pro pomalejší proudění, kdy je směr větru méně stabilní a více fluktuuje. Byly ovsem identifikovány meteorologické situace, kdy metoda nedokázala zrekonstruovat nastalý únik pomocí měření. To bylo způsobeno tím, že konfigurace radiační monitorovací sítě použitá v experimentu byla moc řídká a nebyl dostatek informace pro věrohodný odhad velikosti úniku a korekcí směru a rychlosti větru. Nicméně, i v těchto situacích metoda poskytla “konzervativní” odhad, kdy území identifikované metodou jako zasažené obsahovalo skutečně zasažené území.

Pro prohlížení výsledků byla vypracována webová aplikace umožňující pohodlné zobrazování výsledků asimilace pro daný čas a datum úniku. Výsledky se zaměřením na posouzení kvality monitorovací sítě byly publikovány na konferenci HARMO15 - viz online přístup k posteru a článku na webu ASIM.

Činnost 11 byla splněna a výsledky jsou publikovány nebo v recenzním řízení. Procedury jsou postupně vkládány do standardizačních reportů.

Činnost 12: Simulační testy (twin experimenty) ASIM komponent.

Odlaďování asimilačních postupů probíhalo na základě simulovaných (umělých) měření. Důvodem pro tento postup byl nedostatek reálných měření z terénu. Teprve v tomto roce byla shromažďována měření z fukušimské nehody. Ta jsou však zatím řídká, neúplná a nesystematická. Nicméně byly s pomocí uživatele na SURO zahájeny práce na extrakci vhodných měření.

Problematiku experimentů na základě twin modelů popisujeme v konkrétních publikacích (HARMO15, článek v Technometrics a pod.). Na volbě vhodného "modelu měření" byla založena celá Činnost 11. Práce z minulého roku pokračovaly v 1. pololetí tohoto roku, kdy byly regulérně dokončeny. Problematiku volby a zadávání vhodného twin modelu řeší uživatel offline při použití desktop verze asimilačních metod nebo mu bude nabízeno podpůrné prostředí v rámci vyvíjené webové aplikace ASIM (dohotoveno v Q3/2013 v rámci pokračování Činnosti 3).

Činnost 12 byla splněna a výsledky jsou publikovány nebo v recenzním řízení. Procedury a postupy jsou postupně vkládány do standardizačních reportů.s

Činnost 14: Publicita výsledků projektu (min 2 mezinárodní konference, min 2 články v časopisech, semináře)

  • Konferenčí příspěvek na 15th International Conference HARMO15 + poster, Madrid
  • Konferenčí příspěvek na 16th konferenci na CTBTO SnT2013, Vídeň
Přijato:
  • Konferenčí příspěvek na International Conference Probability Safety Analysis PSA 2013
  • Konferenčí příspěvek na 16th International Conference on Information Fusion
Články v časopisech:
  • Článek v impaktovaném čaposise: V. Šmídl, R. Hofman: Sequential Monte Carlo Assimilation For Early Phase of Radiation Accident, Technometrics
  • v recenzním řízení: Článek v impaktovaném čaposise: R. Hofman, P. Pecha, V. Šmídl: Evaluation of detection abilities of monitoring networks using multiple assessment criteria, zasláno do International Journal of Environment and Pollution.