System analizy krytyczności przewodów w sieciach wodociągowych z wykorzystaniem agregacji wielokryterialnej

Abstrakt

Celem pracy było opracowanie koncepcji systemu wspomagającego analizę krytyczności przewodów w sieciach wodociągowych oraz uporządkowanie samego pojęcia krytyczności w kontekście eksploatacji infrastruktury przez służby utrzymania ruchu. Dokonano przeglądu istniejących metod oceny, obejmujących m.in. wskaźniki topologiczne, hydrauliczne, jakościowe, bezpieczeństwa oraz ekonomiczne. Zaproponowano ich integrację, stosując podejście wielokryterialne. W części aplikacyjnej przedstawiono autorski system analizy krytyczności, wykorzystujący dane opisujące strukturę sieci oraz parametry eksploatacyjne. W analizie uwzględniono m.in. indeks Todiniego, liczbę zasuw niezbędnych do izolacji przewodu, czas naprawy, współczynnik odporności oraz znaczenie strategiczne odbiorców. Zaproponowano metodę agregacji poszczególnych wskaźników do postaci jednego syntetycznego wskaźnika, umożliwiającego klasyfikację przewodów pod względem ich znaczenia dla funkcjonowania systemu. Badania przeprowadzone na przykładowym modelu sieci wodociągowej wykazały, że zastosowane podejście pozwala na bardziej skuteczną identyfikację elementów infrastruktury o najwyższej krytyczności. Uzyskane wyniki mogą wspierać proces planowania działań eksploatacyjnych, usprawniać ocenę skutków awarii oraz ograniczać ryzyko długotrwałych przerw w dostawie wody. Wnioski wskazują, że integracja różnych kategorii wskaźników stanowi efektywne narzędzie wspomagające podejmowanie decyzji w przedsiębiorstwach wodociągowych, przyczyniając się do zwiększenia niezawodności sieci, optymalizacji kosztów oraz poprawy jakości usług.