Caso de estudio 11 / 17Ciencia de datos
Simulador de derrames para no especialistas, con salvaguardas físicas
Un modelo de derrames que solo usaba un analista, abierto a ingenieros: nueve escenarios resueltos, sin conexión y acotados por la física.
Stack
- JavaScript
- CesiumJS
- Node.js
- OpenStreetMap
- Copernicus DEM
- Headless Microsoft Edge
- Azure App Service
01 · Cómo funciona
- HoyaModificado en este trabajo
- Flujo de datos
Qué hace
Un gemelo 3D en el navegador de un sistema de tuberías y un canal que responde una pregunta operativa: si escapa fluido, adónde va, cuánto y cuándo. Cubre una fuga por un orificio, un desborde sobre el muro de un canal y una poza que se llena hasta rebalsar, funciona sin conexión y rotula en pantalla cada supuesto.
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Convertí un instrumento de analista en una herramienta que los equipos de ingeniería operan por sí mismos.
6 conexiones· elige un componente para ver su recorrido
- Usuario a Controles de escenario: clic en línea, fija caudalmodificado
- Controles de escenario a Modelo de liberación: corre al clic o al iniciar
- Modelo de liberación a Ruta y alcance: volumen liberado por paso
- Modelo de elevación a Ruta y alcance: pendiente y sumideros llenos
- Ruta y alcance a Cuadros precalculados: espesor de depósito por paso
- Cuadros precalculados a Usuario: reproduce, aun sin conexión
02Resultados
- R01Cuanto más alto, mejor
Escenarios resueltos que se reproducen sin conexión
Antes 3, después 9, 3× mayor. Cuanto más alto, mejor.AntesDespués - R02Cuanto más alto, mejor
Pruebas automáticas de física y consistencia
Antes 594, después 743, +25%. Cuanto más alto, mejor.AntesDespués - R03Cuanto más alto, mejor
Entradas del escenario que el usuario puede fijar
Antes 0, después 4, desde 0. Cuanto más alto, mejor.AntesDespués
Qué logró
- Acceso: solo analistas, mediante un modo en la URL → cualquiera, con un clic en la línea o en el perfil de elevación
- Biblioteca de escenarios: 3 → 9 casos resueltos, cada uno con vista previa 3D, todos disponibles sin conexión
- Control del usuario: ninguno → posición de la fuga, caudal y duración, con cada supuesto rotulado
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- Salvaguarda física: fracción de sólidos sin límite → tope de 70 % en un único módulo de física compartido
- Pruebas automáticas: 594 → 743, incluidas pruebas que fallan si el texto y las curvas no coinciden
El desafío
Solo un analista podía usarlo. Ubicar una fuga exigía un modo oculto en la URL y un clic a un par de píxeles de la línea; la duración era fija y el caudal de descarga salía de una lista corta.
El problema de fondo era mantener la honestidad del modelo cuando otros lo operaran.
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Sobre cerca de 70 % de sólidos en masa la mezcla se comporta como una pasta, y aun así el motor seguía calculando. Abrir la herramienta significaba acotar cada entrada al rango que la física admite y garantizar que lo que la página afirma sea exactamente lo que el motor calcula.
Qué aprendí
Las decisiones pequeñas sobre las entradas pueden invertir un resultado. Un redondeo dejó una poza del lado equivocado de su punto de rebalse, y la página contradecía su propio relato; la suite ahora falla cada vez que el texto y las curvas no coinciden. Muestrear el modelo de elevación entre los nodos de su grilla subestimó en 42 % la capacidad de una poza, y anclarse a los nodos lo corrigió.
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Excluí a propósito la dilución aguas abajo: sin un caudal medido sería un dato inventado, y un vacío documentado es más defendible que una estimación segura de sí misma.
Stack
- JavaScript
- CesiumJS
- Node.js
- OpenStreetMap
- Copernicus DEM
- Headless Microsoft Edge
- Azure App Service
Habilidades
- Modelado geoespacial
- Modelado hidráulico
- Diseño de interacción
- Salvaguardas del modelo
- Automatización de pruebas
