водопроводи във ВиК Лондон Берлин 2001 год.
Използват ГИС,Моделиране и данни за градското движение,за да изследват различните фактори върху авариите.
За малките диаметри до Ф300 се оказва,че температурата е една от най-важните причини за авариите.При студена зима броят на авариите силно се увеличава.
Голямо влияние оказва и гъстотата на тръбите.
Гъстотата на тръбите се изчислява,като се вземе под внимание дължината на тръбите в радиус от 50 м от трасето на водопровода.
Големите тръби над Ф 300 разделят на следните групи:
290 – 330;330 – 380;380 – 430;430 – 470;470 – 530;530 – 2500.
Анализираният период е от 1982 до 1994 год.Отчетени са общо 691 броя аварии.
Разделят агресивността на почвата на 5 групи:
0 – много ниска;1 – ниска;2 – средна;3 – висока;4 – агресивна.
Устойчивостта от счупване също е на 5 категории:
0 – много ниска;1 – ниска;2 – средна;3 – висока;4 – много висока.
Трафика се разделя на 4 категории:
1 – много натоварена улица;2 – средно натоварена;3 – ниско;4 – слабо.
Отчитат къде се движат автобусите и тежките машини и с каква честота.
Изчислява се натоварването на осите на ППС.
След провеждане на изследванията си са достигнали до следните изводи:
Най-голямо влияние за авариите на големите тръби оказват:
Диаметъра;Гъстотата на тръбите;Броят на тежките ППС на час;Агресивността на почвата.
Приложение при нас
Да се използват предложените фактори и да се изследва тяхното влияние върху авариите при нашите условия.Да се анализират авариите,като се използва горепосочения подход.
От анализ на авариите към стратегия за обновяване на водопроводата мрежа и снижаване на разходите за питейна вода
Конгрес на IWA Берлин 2001 год. Р. Охмер;Д.Дандл Вестбаден Германия
Правят проучвания за причините за разрушенията на водопроводите и от там разработват стратегическа програма за обновяване на активите.
Данните от авариите се въвеждат в табличен вид и се привързват към ГИС.
Задават се икономическите параметри за различните варианти за обновяване.
Изследват:
-
Гъстотата на авариите – брой аварии/км мрежа за период Т.
-
Развитие на авариите – скоростта на нарастване на броя на авариите във времето.
Мрежата се разделя на отделни линии със сродни параметри за да може да се сравнява.
Икономически показатели:
-
Ar – средна цена за отстраняване на 1 авария;
-
An – разход за 1 метър нов водопровод;
-
As – разход за ремонта на 1 метър водопровод;
-
Kr – средно годишен разход за авариен ремонт;
-
Kn – средно годишен разход за подмяна;
-
Ks – средно годишен разход за капитален ремонт;
-
Ns,Nn – оценка на живота след подмяна/капитален ремонт;
-
i –лихвен процент;
Предимства при използване на програмата за оптимизация:
-
Няма да се изразходват средства за ремонт на водопроводи,които трябва да се подменят.
-
Няма да се подменят водопроводи с добър остатъчен ресурс.
-
Подмяната ще бъде съобразена,с цел избягване на неблагоприятните условия на средата –корозия,свлачища и др.
Приложение при нас
Икономическите показатели са много показателни.Може да се използват за оценка ефективността на подмяната или ремонта на водопровода.
SUPLYS – експертна система за вземане на решение как да се обновява мрежата
Конгрес на IWA Берлин 2001 год. Л.Тухоскак;П.Дворак Бърно Чехия
Резултати от използването на продукта са:
-
Годишна програма за обновление;
-
Средносрочен план;
-
Дългосрочна стратегия.
Хидравличен модел прави оценка на мрежата.
Първата стъпка е събирането и въвеждането на данните.
Всяка зона на налягане се разделя на отделни водопроводни участъци и се въвежда в ГИС среда.Базата данни се обработва чрез MS Access.
Знанията за реконструкция и обновяване включват:
Терминология;Стандарти;Данни за материалите на тръбите;Методи за ремонт и подмяна;Строителни фирми.
Знанията са оформени в мултимедийни продукти.
За хидравличното моделиране и за изследване качеството на водата използват програмният продукт ODULA.
Събиране на данни
База данни
Методи за реконструкция
Основни знания
![](73503_html_57aed7ff.gif)
Технически инструменти
Хидравлично моделиране
Модел за качеството на водата
Модел за надеждност
Модел за снижаване на авариите
![](73503_html_m10266f6f.gif) ![](73503_html_1cbd7991.gif) ![](73503_html_m54e136e9.gif)
Икономически индикатори за оценка
База данни
Процес на вземане на решение
Оптимизационен алгоритъм по множество критерии
![](73503_html_m3491115e.gif) ![](73503_html_57ae547.gif)
Дългосрочна стратегия
ИЗХОДИ
Средносрочен план
Годишен план
Структура на софтуерния продукт SUPLYS
Модел за надежност – осигуряване на стандартно налягане във всички точки на мрежата през цялото време.Оценява се топологията на мрежата и къде може да възникнат проблеми.
Модел за снижаване на авариите – на базата на данни от възникналите аварии чрез статистическа обработка и данни за възраст;налягане;материали се предсказва бъдещите аварии;тенденции и трендове.
Индикатори за оценка
-
Минимално/максимално налягане;
-
Минимален/максимален дебит и скорост;
-
Оценка на сечението на водопроводите и критичните участъци с големи загуби и големи скорости;
-
“Стари тръби” на базата на вида материал и възрастта;
-
Ниско надеждни участъци – на базата на броя аварии;
-
Проблемни участъци за надеждността на системата като цяло.
При вземане на решение се започва от техническите критерии:
Брой аварии;Налягане;Възраст;Влияние върху надеждността;Важност на участъка – брой абанати.
Данните се оценяват в бездименсионни величини,за да могат да се сравняват.
Обектите се подреждат по приоритети и стойности.
Учебен пример
Анализира се една зона с един резервоар.
Зоната се състои от 127 точки и 167 тръбни участъка .
Броят на авариите са за периода 1991 – 1996 год.
Въвеждат се вида и материала на водопроводите и възратта им в продукта ODULA.
h1i - среден брой аварии км/год;
h2i - влияние на налягането;
h3i - възраст на тръбите;
h4i - влияние върху надеждността на мрежата;
hii - изчислява се за периода средната аварийност на всеки участък;
hji = (xji -xj0)/(xjm – xj0),където:
xj0 - най-ниското ниво;
xjm - най-високото ниво;
xji - реалната стойност;
Например за участък 3 имаме:
10 броя аварии годишно;
Минимален брой аварии за зоната -1;
Максимален брой аварии за зоната – 21.
hji = (10 – 1)/(21 – 1) = 0.45
За участъка с най-много аварии 21 имаме:
hji = (21 – 1)/(21 – 1) = 1
Избират се 5 участъка с най-висока аварийност:
Среден брой аварии hji
Участък №
|
Брой аварии км/год
|
Стойност на hji
|
132
|
9.3
|
1
|
33
|
7.1
|
0,77
|
35
|
6.8
|
0,73
|
118
|
5.4
|
0,58
|
59
|
5.3
|
0,58
|
Табл.1
Минимален брой аварии за зоната - 0.27;
Максимален брой аварии за зоната - 9.3;
(5,3 – 0.27)/(9.3 – 0.27) = 0.56
По този начин може да оценим относителната тежест на критерия аварийност.
Сподели с приятели: |