Managing the risk of failure of the water supply network using the mass service system

• Autorzy: Piegdoń I. , Tchórzewska-Cieślak B. , Eid M.

Identyfikatory

DOI

10.17531/ein.2018.2.15

Warianty tytułu

PL

Zarządzanie ryzykiem awarii sieci wodociągowej z wykorzystaniem systemu masowej obsługi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this paper is to analyse the functioning of the repair brigades in the process of failure removal in the water distribution subsystem using the mass service system (MSS). An example is presented using queuing model which takes into account notifications with various scheduling algorithms of failures occurring to the system. The functioning analysis of mass service system can be used in the optimization of the repair teams’ actions and in the management of water supply companies.

PL

Celem pracy jest analiza funkcjonowania brygad naprawczych w procesie usuwania awarii w podsystemie dystrybucji wody przy użyciu systemu masowej obsługi (SMO). Przykład został przedstawiony przy użyciu modelu kolejek, który uwzględnia zgłoszenia napływające do systemu z różnymi algorytmami planowania awarii. Funkcjonująca analiza systemu masowego świadczenia usług może być wykorzystana w optymalizacji działań zespołów naprawczych oraz w zarządzaniu przedsiębiorstwem wodociągowym.

Słowa kluczowe

EN

water distribution subsystem; queuing theory; management; modelling

PL

podsystem dystrybucji wody; teoria kolejek; zarządzanie; modelowanie

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 20, no. 2
• Strony: 284--291
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Piegdoń I.

• The Faculty of Civil and Environmental Engineering and Achitecture Rzeszow University of Technology al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszow, Poland

autor

Tchórzewska-Cieślak B.

• The Faculty of Civil and Environmental Engineering and Achitecture Rzeszow University of Technology al. Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszow, Poland

autor

Eid M.

• CEA/DANS/DM2S/SERMA CE Saclay, Bat. 470 F-91191 Gif sur Yvette Cedex, France

Bibliografia

• 1. Artalejo J, Gomez-Corral A. Retrial queueing systems. Springer, Berlin 2008, https://doi.org/10.1007/978-3-540-78725-9.
• 2. Bolch G, Greiner S, De Meer H, Trivedi K. Queueing networks and Markov chains. Wiley & Sons, New York 2006, https://doi.org/10.1002/0471791571.
• 3. Boryczko K. Water age in the water supply network as health risk factor associated with collective water supply. Ecological Chemistry And Engineering A-Chemia I Inzynieria Ekologiczna 2016: 23 (1): 33-43, https://dx.doi.org/10.2428/ecea.2016.23(1)3.
• 4. Boryczko K, Piegdoń I, Eid, M. Collective water supply systems risk analysis model by means of RENO software. Safety, Reliability and Risk Analysis: Beyond the Horizon, Taylor & Francis Group, London 2014: 1987-1992.
• 5. Bose S. An introduction to queueing systems. Kluwer Academic Plenum Publishers, New York 2001.
• 6. Cinczyn A J. Roboty po matematiczeskoj teorii masowego obsługiwania. Fizmatgiz, Moskwa 1963.
• 7. Daigle J. Queueing theory with applications to packet telecommunication. Springer, New York 2005, https://doi.org/10.1007/b99875.
• 8. Erlang A K. Solution of some problems in the Theory of Probabilities of Significance in Automatic Telephone Exchanges. Elektrotkeknikeren 1917: 13: 5-13.
• 9. Erlang A K. The theory of probabilities and telephone conversations. Nyt Tidsskrift for Matematik B 1909; 20: 33-39.
• 10. Gniadenko B. W. Prioritietnyje sisiemy obsłużywanija. Uniwersytet Moskiewski, Moskwa 1973.
• 11. Gniadenko B W, Kowalenko I N. Introduction to queueing theory. Birkhauser, Boston 1991.
• 12. Gniadenko B W, Kowalenko I N. Wwiedienije w teoriu massowego obsługiwania. Nauka, Moskwa 1987.
• 13. Iwanejko R, Bajer J. Determination of the optimum number of repair units for water distribution systems. Archives of Civil Engineering 2009; 55 (1): 87-101.
• 14. Jaiswal N. Priority queues. Academic Press, New York 1969.
• 15. Kendall D G. Some problems in the theory of queues. Journal of the Royal Statistical Society B 1951; 13: 151-185.
• 16. Kendall D G. Stochastic processes occurring in the Theory of Queues and their analysis by the method of the imbedded Markov chain. The Annals of Mathematical Statistics 1953; 24 (3): 338-354.
• 17. Kleinrock L. Queueing systems (in Hungarian). Muszaki Kiado, Budapest 1975.
• 18. Klimow G P. Procesy masowej obsługa. WNT, Warszawa 1979.
• 19. Konig D, Stoyan D. Methoden der Bedienungstheorie. Akademie Verlag, Berlin 1976.
• 20. Kotowski A, Kaźmierczak B. Dimensioning of the sewerage system. Proceedings of EC Opole 2013; 7(1): 117-124.
• 21. Kozłow W W, Sołowiew A D. Optimalnoje obsłużiwanie wosstanawliwajemych system Izwiestia AN SSSR. Techniczeska Kibernetika 1978; (3-4).
• 22. Koźniewska I, Włodarczyk M. Modele odnowy, niezawodności i masowej obsługi, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1978.
• 23. Kutyłowska M. Modelling of failure rate of water-pipe networks. Periodica Polytechnica Civil Engineering 2015; 1: 37-43, https://doi.org/10.3311/PPci.7541.
• 24. Kutyłowska M. Neural network approach for failure rate prediction. Engineering Failure Analysis 2015; 47: 41-48, https://dx.doi.org/10.1016/j.engfailanal.2014.10.007.
• 25. Nelson R. Probability stochastic processes and queueing theory. The mathematics of computer performance modelling. Springer-Verlag, New York 1995, https://dx.doi.org/ 10.1007/978-1-4757-2426-4.
• 26. Nowacka A, Włodarczyk-Makuła M, Tchórzewska-Cieślak B, Rak J. The ability to remove the priority PAHs from water during coagulation process including risk assessment. Desalination and Water Treatment 2016; 57(3): 1297-1309, https://dx.doi.org/10.1080/19443994.2015.1030108.
• 27. Oniszczuk W. Metody modelowania. Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok 1995.
• 28. Piegdoń I, Tchórzewska-Cieślak B. Methods of visualizing the risk of lack of water supply. Safety and Reliability: Methodology and Applications, Taylor & Francis Group, London 2014; 497-505.
• 29. Piegdoń I, Tchórzewska-Cieślak B, Szpak D. The use of geographical information system in the analysis of risk of failure of water supply network. Environmental Engineering V, Taylor & Francis Group, London 2017: 7-14.
• 30. Pietrucha-Urbanik K, Studziński A. Case study of failure simulation of pipelines conducted in chosen water supply system. Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability 2017; 19(3): 317-323, http://dx.doi.org/10.17531/ein.2017.3.1.
• 31. Rak J, Boryczko K. Assessment of water supply diversification using the Pielou index. Environmental Engineering V, London 2017: 53-58.
• 32. Solomon S. Simulation of waiting line systems Prentice Hall, Englewood-Cliffs, New York 1983.
• 33. Szpak D, Tchórzewska-Cieślak B. Water producers risk analysis connected with collective water supply system functioning, Dependability Engineering and Complex Systems. Advances in Intelligent Systems and Computing 470, Springer, Berlin 2016: 479-489, https://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-39639-2_42.
• 34. Tchórzewska-Cieślak B, Rak J. Method of identification of operational states of water supply system. Environmental Engineering III, Taylor & Francis Group, London 2010: 521-526, https://doi.org/10.1201/b10566-83.
• 35. Tchórzewska-Cieślak B, Boryczko K, Eid M. Failure scenarios in water supply system by means of fault tree analysis. Advances in Safety, Reliability and Risk Management, Taylor & Francis Group, London 2012: 2492-2499.
• 36. Tchórzewska-Cieślak B, Boryczko K, Piegdoń I. Possibilistic risk analysis of failure in water supply network, Safety and Reliability:Methodology and Applications, Taylor & Francis Group, London 2014: 1473-1480.
• 37. Tchórzewska-Cieślak B, Pietrucha-Urbanik K, Urbanik M. Analysis of the gas network failure and failure prediction using the Monte Carlo simulation method. Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability 2016; 18(2): 254-259, https://dx.doi.org/ 10.17531/ein.2016.2.13.
• 38. Tchórzewska-Cieślak B, Szpak D. A proposal of a method for water supply safety analysis and assessment. Ochrona Środowiska 2015; 37(3): 43-47.
• 39. Tchórzewska-Cieślak B. Reliability of selected elements of the natural gas supply subsystem. PhD Dissertation, Cracow 2002.
• 40. White J A, Schmidt J W, Bennett G K. Analysis of Queueing Systems. Academic Press, New York 1975.
• 41. Wieczysty A, Iwanejko R, Lubowiecka T, Rak J. Określenie liczby brygad remontowych w podsystemie dystrybucji wody przy zastosowaniu modelu masowej obsługi. Gaz, Woda i Technika Sanitarna, 1990; 7.
• 42. Wieczysty A, Iwanejko R, Lubowiecka T, Rak J. Wyznaczenie liczby brygad remontowych obsługujących sieć wodociągową miasta. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska 1991; 12: 259-263.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).