Ocena wpływu wysokości ciśnienia na wielkość awarii sieci wodociągowej z wykorzystaniem modelowania hydraulicznego

• Autorzy: Stańczyk J. , Burszta-Adamiak E. , Poor D.

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2017.5.4

Warianty tytułu

EN

The impact evaluation of pressure head on failures of water supply system using hydraulic modeling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Problematyka niekontrolowanych wycieków w wyniku awarii jest aspektem poruszanym w wielu światowych i krajowych badaniach naukowych. Współczesne metody diagnozy i lokalizacji awarii wykazują podejście bezpośrednie (hardwarowe), oparte na urządzeniach służących do precyzyjnej lokalizacji wycieków oraz pośrednie (softwarowe) z zaimplementowanymi w oprogramowaniach algorytmami obliczeniowymi. Jedną z metod softwarowych jest modelowanie hydrauliczne, podczas którego do kalibracji i estymacji danych pomiarowych wykorzystywane są, m.in. algorytmy genetyczne GA (ang. Genetic Algorithm). W artykule przedstawiono przykład wykorzystania algorytmu genetycznego GA, wbudowanego w jednym z programów komputerowych dostępnych na rynku, do kalibracji modelu hydraulicznego sieci wodociągowej Ostrowa Wielkopolskiego. Skalibrowany model wykorzystano do przeprowadzenia symulacji wycieku wody przy jednoczesnym uwzględnieniu wpływu wysokości ciśnienia na wielkość awarii.

EN

The issue of accidental water leakages resulting from failures is a subject which is raised in many national and world researches. Current failure diagnostic and localization methods present both direct (hardware) solutions, which are based on devices that are able to precisely locate leakages, and indirect (software) solutions with algorithms, which are implemented in software. One of the software methods is hydraulic modeling, during which Genetic Algorithms (GA) are used to calibrate and estimate hydraulic data. This paper presents sample usage of Genetic Algorithm (GA), which was embedded in one of available computer programs, for the calibration of a hydraulic model of the water supply system in Ostrów Wielkopolski. The calibrated model was used to simulate a water leakage taking into account the impact of a pressure head on the size of the failure.

Słowa kluczowe

PL

awaria; straty wody; zarządzanie ciśnieniem; modelowanie hydrauliczne; sieć wodociągowa

EN

failures; water losses; pressure management; hydraulic modeling; water supply system

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2017
• Tom: Nr 5
• Strony: 229--233
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Stańczyk J.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Inżynierii Środowiska, Pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

autor

Burszta-Adamiak E.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Inżynierii Środowiska, Pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

autor

Poor D.

• Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Instytut Inżynierii Środowiska, Pl. Grunwaldzki 24, 50-363 Wrocław

Bibliografia

• 1. Berardi L., D. Laucelli, R. Ugarelli, O. Orazio Giustolisi. 2015. “Leakage management: planning remote real time controlled pressure reduction in Oppegard municipality " Procedia Engineering 119(1): 72-81.
• 2. Eliades D.G., M.M. Polycarpou. 2012. “Leakage fault detection in district metered areas of water distribution systems” Journal of Hydroinformatics 14(4): 992-1005.
• 3. Gabryszewski M. 1983. Wodociągi. Arkady, wydanie 1, Warszawa.
• 4. Izba Gospodarcza „Wodociągi Polskie”, IGWP.
• 5. Kapelan Z.S., D.A. Savic, G.A. Walters. 2003. “A hybrid inverse transient model for leakage detection and roughness calibration in pipe networks” Journal of Hydraulic Research 41(5): 481-492.
• 6. Mirats-Tur J.M., P.A. Jarrige, J. Meseguer, G. Cembranoa. 2014. “Leak detection and localization using models: field results” Procedia Engineering (70): 1157-1165.
• 7. Miszta-Kruk K. 2016. „Wykorzystanie krótkotrwałych stanów przejściowych w sieciach wodociągowych do wykrywania wycieków wody” Ochrona Środowiska 38(1): 39-43.
• 8. Ostapkowicz P. 2009. „Diagnozowanie wycieków z rurociągów przesyłowych z wykorzystaniem nowej informacji diagnostycznej - sygnałów słabych interakcji międzyobiektowych” Diagnostyka 50(2): 99-106.
• 9. Rashid S., S. Qaisar, H. Saeed, E. Felemban. 2014. “A method for distributed pipeline burst and leakage detection in Wireless Sensor Networks using transform analysis” International Journal of Distributed Sensor Networks (1): 1-14.
• 10. Silva D., J. Mashford, S. Burn. 2011. “Computer aided leak location and sizing in pipe networks'’’ Urban Water Security Research Alliance Technical Report No. 17 (2nd Edition), 2011, CSIRO.
• 11. Stańczyk J., D. Sacoto, J. Łomotowski, T. Konieczny. 2015. „Wybrane metody wykorzystywane do diagnozowania wycieków wody z sieci wodociągowej” Gaz, Woda i Technika Sanitarna (6): 241-244.
• 12. United States Environmental Protection Agency, EPA: Control and mitigation of drinking water losses in distribution systems. EPA 816-R-10-019, 2010, water.epa.gov/drink.
• 13. Walski T.M., D.V. Chase, D.A. Savic, W. Grayman, S. Beckwith, E. Koelle. 2003. “Advanced Water Distribution Modeling and Management Bentley Institute Press, Exton, Pennsylvania, USA.
• 14. Zhang T., Y. Tan, X. Zhang, J. Zhao. 2015. “A novel hybrid technique for leak detection and location in straight pipelines”. Journal of Loss Prevention in the Process Industries (35): 157-168.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).