Optimaliseren van meetstrategie met behulp van een onzekerheidsmodel
Richard Kranenburg
Dagelijks begeleider: Kees Vuik
Plaats van afstuderen:
TNO Bouw en Ondergrond
Princetonplein 9
3584 CC Utrecht
start van afstuderen: September 2009
In januari 2010 is de
scriptie
verschenen en een
presentatie gegeven.
De afstudeeropdracht is in mei 2010 afgerond met het schrijven van het
afstudeerverslag
en het geven van de afstudeervoordracht.
Huidige adresgegevens etc. zijn te vinden op onze alumnipagina.
Korte omschrijving van de afstudeeropdracht:
De
ontwikkelde beschrijving van de modelonzekerheid geeft een algemene kwantificering van het te verwachten verschil tussen model en metingen. Gemiddeld over het jaar is deze beschrijving in overeenstemming met de gemeten verschillen. Omdat de meet onnauwkeurigheid in de regel klein is kan het gevonden verschil volledig worden toegeschreven aan onzekerheden in het model.
Als praktische toepassing kan nu aan iedere model berekening een interval gekoppeld worden waarbinnen de concentraties met een bepaalde zekerheid liggen, bijvoorbeeld
een 1-sigma interval. Op individuele tijdstippen kan het model echter nog behoorlijk buiten dit interval liggen. Ook is het interval soms aan de grote kant, waardoor het vrijwel alle mogelijke waarden van zeer klein tot zeer groot bevat, waardoor de informatie die het interval oplevert in zo'n geval beperkt is.
Het eerste doel van het afstudeerwerk is nu om een methode te ontwikkelen waarin de metingen gebruikt kunnen worden om op ieder tijdstip het onzekerheidsinterval zo klein mogelijk te krijgen. Omdat het model weinig reken-intensief is en slechts door een beperkt aantal parameters aangestuurd wordt is een Kalman filter hiervoor een geschikte keuze.
Het tweede doel is om het ontwikkelde Kalman filter toe te passen om vragen over de meetstrategie te beantwoorden. De vraag die daarbij beantwoord moet worden is: welke metingen zullen de onzekerheid in de model berekeningen het meest reduceren?
Bij alle experimenten is het te verwachten dat het stochastische model nog aangepast of uitgebreid moet worden. Het is daarom van belang om binnen het project zo snel mogelijk met de toepassing van de methode te starten.
Verwachte jaargemiddelde concentratie NO2 (ug/m3) in het
Rijnmond gebied voor 2006
Verwachte concentratie NOx (groen) en 2-sigma zekerheidsinterval (blauw)
voor de concentratie NOx voor de eerste week van 2006
in meetstation Overschie (metingen in rood). Doel van het afstudeer
project is o.a. om het zekerheidsinterval zo klein mogelijk te maken
Contact informatie:
Kees
Vuik
Terug naar de
home page
of de
afstudeerpagina van Kees Vuik
English