estoy en intentando crear un programa para calculo y diseño de desagües pluviales urbanos (Hidráulica). Para ello deseo crear un input y output desde Excel, y debido a que se usan listas de datos estoy usando pandas para calcular y generar nuevas columnas que calculen lo que necesito. Antes de continuar debo explicar vagamente que es lo que pretendo hacer y en que consta el problema. El calculo de desagües pluviales urbanos consiste en determinar áreas (subcuencas) que aportan agua de lluvia (caudales) a un punto bajo, donde se instalaran las bocas de tormenta que introducen agua a un conducto o caño subterráneo, el cual tiene como destino final algún rió o arroyo. A medida que el conducto o caño va avanzando por las diferentes esquinas, se van sumando los caudales de mas subcuencas o áreas. La idea es determinar que caudal va a llevar cada pedazo o tramo de conducto. Dejo una imagen para que se hagan una idea de que estoy hablando Viendo esta imagen les puedo decir que los puntos rojos (nodos) son donde van las bocas de tormenta que agregan agua al conducto o caño (azul). De esta forma por el nodo 1 solo pasa el agua de él mismo, mientras que el 2 ya suma lo del 1 y el 2. El 3 suma 1+2+3 y el 4 suma 1+2+3+4 y a su ves lo del ramal 1.1+1.2+1.3, es decir que a partir del nodo 4 se suman los caudales 1+2+3+4+1.1+1.2+1.3. Entonces para indicar esto se me ocurro la siguiente notación en el excel: tengo tres columnas que indica que nodos se empalman con el actual. Logre a través de .map que por ejemplo que al nodo 4 se le sumen los caudales del nodo 3 y el nodo 1.3(columna agregada 'Qconex'), pero no puedo lograr que se sumen los otros que se conectan mas arriba. Es ahi donde tengo mi problema. Entonces necesito alguna forma de que cuando yo indico en el excel que al tramo 4 se le conecta el tramo 3, de alguna forma busque que tramo se conecta al 3 (en este caso el 2) y que de ahi busque que tramo se conecta al 2 (el 1) y asi sucesivamente hasta que se encuentre que no se suma mas nada. Por ejemplo para este caso en particular termino en el nodo 26, que suma el 25+24+23+..+1.
Para facilitarles la ubicación del problema debo que hasta la linea siguiente vengo calculando los caudales de subcuencas y esta todo 'en orden'
#agregando columna de caudales al df
df_filtro['Qsub'] = df_filtro.apply(Qsub, axis=1)
Bueno espero haber sido lo suficientemente claro y no haberlos mareado. Dejo el excel aqui
y a continuacion el codigo:
#importando librerias Pandas
import pandas as pd
#definiendo ruta de archivo input
archivo = 'C:/Users/Lucho/Python/MR.xlsx'
#definiendo dataframe
df = pd.read_excel(archivo)
#definicion de paramtros de ec de lluvia
a = float(df.iloc[4]['C']) #parametro a de la ec In=a*Tc^b
b = float(df.iloc[5]['C']) #parametro b de la ec In=a*Tc^b
#dejando solo datos de subcuencas en el df
df_filtro = df.drop([0,1,2,3,4,5,6,7,8])
#calculando la intensidad para cada SC
def calcularIntensidad(E):
intensidad = a*(E/60)**b
return intensidad
#agregando columna de intensidad al df
df_filtro['Intensidad'] = df_filtro['E'].apply(calcularIntensidad)
#calculando caudal de cada SC
def Qsub(fila):
Qsub = fila['B']*fila['C']*fila['Intensidad']/360
return Qsub
#agregando columna de caudales al df
df_filtro['Qsub'] = df_filtro.apply(Qsub, axis=1)
#sumando caudales de conexiones de SC (topologia)
df_filtro.set_index('A',inplace=True) #cambio de indexado necesario para sumar caudales
df_filtro['QC1'] = df_filtro.F.map(df_filtro.Qsub) #generacion de columna que indica caudal de conexion nº1
df_filtro['QC2'] = df_filtro.G.map(df_filtro.Qsub) #generacion de columna que indica caudal de conexion nº2
df_filtro['QC3'] = df_filtro.H.map(df_filtro.Qsub) #generacion de columna que indica caudal de conexion nº3
df_filtro = df_filtro.fillna(0) #reemplazo de celdas vacias por 0
df_filtro['Qconex'] = df_filtro['Qsub']+df_filtro['QC1']+df_filtro['QC2']+df_filtro['QC3'] #suma de caudales del tramo (esto esta mal)
print(df_filtro)
Espero me puedan ayudar!
Muchas gracias.
Lucho.