Sektorizacija vodovodne mreže na osnovne zone bilansiranja sa poređenjem indikatora performansi
Sectorization of water distribution network into dmas with performance indices comparison
Конференцијски прилог (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
Sektorizacija odnosno podela vodovodne mreže na osnovne zone bilansiranja (eng. District Meter Areas – DMAs) predstavlja najisplativiju i opšte prihvaćenu strategiju za
kontrolu vodnog bilansa, pritisaka i smanjenje gubitaka u mreži. Izbor zona bilansiranja
nije jednoznačan zbog čega je identifikacija njihovog optimalnog rasporeda u mreži
izuzetno zahtevan zadatak, naročito u slučaju postojećih distributivnih sistema. Pored
osnovnih kriterijuma (npr. veličina zona i dužina mreže) postupak sektorizacije treba da
obuhvati i dodatne „lokalne“ kriterijume specifične za mrežu koja se razmatra kao što
su minimalni broj dovoda, zadovoljenje protivpožarnog opterećenja itd. Metodologija za
sektorizaciju primenjena u ovom radu zasnovana je na primeni indeksa uniformnosti
mreže (eng. Uniformity Index) čime se omogućava identifikacija zona u mreži
ujednačenih po potrošnji. Efikasnost, upotrebljivost i primena razvijene metodologije
obezbeđena je kroz implementaciju sledećih celi...na u jedinstveni hidroinformacioni alat:
1) algoritm za automatsku sektorizaciju mreže na klastere, 2) efikasni model za
hidrauličke simulacije i 3) višekriterijumska optimizacija. Osnovni kriterijumi za
vrednovanje i izbor optimalnog rešenja su minimalna ulaganja u neophodne intervencije
u mreži i očuvanje pouzdanosti sistema. Za poređenje stanja sistema pre i nakon
sektorizacije usvojeni su sledeći indikatori performasi: 1) indeks sposobnosti adaptacije
sistema (eng. Resilience Index), 2) pokazatelj zadržavanja vode u mreži (eng. Water
Age) i 3) prosečan pritisak u zonama. Rezultati testiranja metodologije na realnom
primeru distributivne mreže naseljenog mesta u Holandiji, sa primenom lokalnih
kriterijuma, potvrđuju da metodologija može biti od značajne koristi u inženjerskoj praksi
u procesu sektorizacije.
Sectorization of Water Distribution Network (WDN) into District Meter Areas (DMAs) is
a proven measure for proactive leakage and pressure control. Sectorization of WDN
into an optimal system of DMAs is a hard task to achieve, especially for the existing and
continuously operating WDN. Beside general criteria (e.g. DMA size, network length),
sectorisation process should be driven by the case-specific criteria such as required
number of feeds, fire flow regulations etc. This paper presents sectorization algorithm
that utilizes newly developed uniformity index which drives the sectorization process
and identifies clusters in the network with uniform demand. The efficiency, usability and
succesufull application of the developed methodology is ensured through its’
implementation in comperhensive hydroinformatics tool encompasing: 1) algorithm for
automatic sectorization of the network into clusters, 2) efficient model for hydraulic
simulations and 3) multicriteria opti...mization. Least investment for field implementation
and maintaining the same level of WDN’s operational efficiency are adopted as main
criteria for solution evaluation and selection of preferable solution. To compare the state
of the system before and after sectorization, the following performance indices were
adopted: 1) Resilience Index, 2) Water Age and 3) average pressure in zones. Testing
algorithm on a real-life WDN in Netherlands, subjected to the specific local design
criteria, proved it can be a valuable decision support tool for sectorization process.
Кључне речи:
Vodovodni sistemi / Sektorizacija / Optimizacija / Zone bilansiranja / Water distribution network / Sectorization / Optimization / DMAsИзвор:
Konferencija "Vodovodni i kanalizacioni sistemi 2023", 2023Издавач:
- Udruženje za tehnologijiu vode i sanitarno inženjerstvo
Колекције
Институција/група
GraFarTY - CONF AU - Vasilić, Željko AU - Ivetić, Damjan AU - Stanić, Miloš PY - 2023 UR - https://grafar.grf.bg.ac.rs/handle/123456789/3212 AB - Sektorizacija odnosno podela vodovodne mreže na osnovne zone bilansiranja (eng. District Meter Areas – DMAs) predstavlja najisplativiju i opšte prihvaćenu strategiju za kontrolu vodnog bilansa, pritisaka i smanjenje gubitaka u mreži. Izbor zona bilansiranja nije jednoznačan zbog čega je identifikacija njihovog optimalnog rasporeda u mreži izuzetno zahtevan zadatak, naročito u slučaju postojećih distributivnih sistema. Pored osnovnih kriterijuma (npr. veličina zona i dužina mreže) postupak sektorizacije treba da obuhvati i dodatne „lokalne“ kriterijume specifične za mrežu koja se razmatra kao što su minimalni broj dovoda, zadovoljenje protivpožarnog opterećenja itd. Metodologija za sektorizaciju primenjena u ovom radu zasnovana je na primeni indeksa uniformnosti mreže (eng. Uniformity Index) čime se omogućava identifikacija zona u mreži ujednačenih po potrošnji. Efikasnost, upotrebljivost i primena razvijene metodologije obezbeđena je kroz implementaciju sledećih celina u jedinstveni hidroinformacioni alat: 1) algoritm za automatsku sektorizaciju mreže na klastere, 2) efikasni model za hidrauličke simulacije i 3) višekriterijumska optimizacija. Osnovni kriterijumi za vrednovanje i izbor optimalnog rešenja su minimalna ulaganja u neophodne intervencije u mreži i očuvanje pouzdanosti sistema. Za poređenje stanja sistema pre i nakon sektorizacije usvojeni su sledeći indikatori performasi: 1) indeks sposobnosti adaptacije sistema (eng. Resilience Index), 2) pokazatelj zadržavanja vode u mreži (eng. Water Age) i 3) prosečan pritisak u zonama. Rezultati testiranja metodologije na realnom primeru distributivne mreže naseljenog mesta u Holandiji, sa primenom lokalnih kriterijuma, potvrđuju da metodologija može biti od značajne koristi u inženjerskoj praksi u procesu sektorizacije. AB - Sectorization of Water Distribution Network (WDN) into District Meter Areas (DMAs) is a proven measure for proactive leakage and pressure control. Sectorization of WDN into an optimal system of DMAs is a hard task to achieve, especially for the existing and continuously operating WDN. Beside general criteria (e.g. DMA size, network length), sectorisation process should be driven by the case-specific criteria such as required number of feeds, fire flow regulations etc. This paper presents sectorization algorithm that utilizes newly developed uniformity index which drives the sectorization process and identifies clusters in the network with uniform demand. The efficiency, usability and succesufull application of the developed methodology is ensured through its’ implementation in comperhensive hydroinformatics tool encompasing: 1) algorithm for automatic sectorization of the network into clusters, 2) efficient model for hydraulic simulations and 3) multicriteria optimization. Least investment for field implementation and maintaining the same level of WDN’s operational efficiency are adopted as main criteria for solution evaluation and selection of preferable solution. To compare the state of the system before and after sectorization, the following performance indices were adopted: 1) Resilience Index, 2) Water Age and 3) average pressure in zones. Testing algorithm on a real-life WDN in Netherlands, subjected to the specific local design criteria, proved it can be a valuable decision support tool for sectorization process. PB - Udruženje za tehnologijiu vode i sanitarno inženjerstvo C3 - Konferencija "Vodovodni i kanalizacioni sistemi 2023" T1 - Sektorizacija vodovodne mreže na osnovne zone bilansiranja sa poređenjem indikatora performansi T1 - Sectorization of water distribution network into dmas with performance indices comparison UR - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_3212 ER -
@conference{ author = "Vasilić, Željko and Ivetić, Damjan and Stanić, Miloš", year = "2023", abstract = "Sektorizacija odnosno podela vodovodne mreže na osnovne zone bilansiranja (eng. District Meter Areas – DMAs) predstavlja najisplativiju i opšte prihvaćenu strategiju za kontrolu vodnog bilansa, pritisaka i smanjenje gubitaka u mreži. Izbor zona bilansiranja nije jednoznačan zbog čega je identifikacija njihovog optimalnog rasporeda u mreži izuzetno zahtevan zadatak, naročito u slučaju postojećih distributivnih sistema. Pored osnovnih kriterijuma (npr. veličina zona i dužina mreže) postupak sektorizacije treba da obuhvati i dodatne „lokalne“ kriterijume specifične za mrežu koja se razmatra kao što su minimalni broj dovoda, zadovoljenje protivpožarnog opterećenja itd. Metodologija za sektorizaciju primenjena u ovom radu zasnovana je na primeni indeksa uniformnosti mreže (eng. Uniformity Index) čime se omogućava identifikacija zona u mreži ujednačenih po potrošnji. Efikasnost, upotrebljivost i primena razvijene metodologije obezbeđena je kroz implementaciju sledećih celina u jedinstveni hidroinformacioni alat: 1) algoritm za automatsku sektorizaciju mreže na klastere, 2) efikasni model za hidrauličke simulacije i 3) višekriterijumska optimizacija. Osnovni kriterijumi za vrednovanje i izbor optimalnog rešenja su minimalna ulaganja u neophodne intervencije u mreži i očuvanje pouzdanosti sistema. Za poređenje stanja sistema pre i nakon sektorizacije usvojeni su sledeći indikatori performasi: 1) indeks sposobnosti adaptacije sistema (eng. Resilience Index), 2) pokazatelj zadržavanja vode u mreži (eng. Water Age) i 3) prosečan pritisak u zonama. Rezultati testiranja metodologije na realnom primeru distributivne mreže naseljenog mesta u Holandiji, sa primenom lokalnih kriterijuma, potvrđuju da metodologija može biti od značajne koristi u inženjerskoj praksi u procesu sektorizacije., Sectorization of Water Distribution Network (WDN) into District Meter Areas (DMAs) is a proven measure for proactive leakage and pressure control. Sectorization of WDN into an optimal system of DMAs is a hard task to achieve, especially for the existing and continuously operating WDN. Beside general criteria (e.g. DMA size, network length), sectorisation process should be driven by the case-specific criteria such as required number of feeds, fire flow regulations etc. This paper presents sectorization algorithm that utilizes newly developed uniformity index which drives the sectorization process and identifies clusters in the network with uniform demand. The efficiency, usability and succesufull application of the developed methodology is ensured through its’ implementation in comperhensive hydroinformatics tool encompasing: 1) algorithm for automatic sectorization of the network into clusters, 2) efficient model for hydraulic simulations and 3) multicriteria optimization. Least investment for field implementation and maintaining the same level of WDN’s operational efficiency are adopted as main criteria for solution evaluation and selection of preferable solution. To compare the state of the system before and after sectorization, the following performance indices were adopted: 1) Resilience Index, 2) Water Age and 3) average pressure in zones. Testing algorithm on a real-life WDN in Netherlands, subjected to the specific local design criteria, proved it can be a valuable decision support tool for sectorization process.", publisher = "Udruženje za tehnologijiu vode i sanitarno inženjerstvo", journal = "Konferencija "Vodovodni i kanalizacioni sistemi 2023"", title = "Sektorizacija vodovodne mreže na osnovne zone bilansiranja sa poređenjem indikatora performansi, Sectorization of water distribution network into dmas with performance indices comparison", url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_3212" }
Vasilić, Ž., Ivetić, D.,& Stanić, M.. (2023). Sektorizacija vodovodne mreže na osnovne zone bilansiranja sa poređenjem indikatora performansi. in Konferencija "Vodovodni i kanalizacioni sistemi 2023" Udruženje za tehnologijiu vode i sanitarno inženjerstvo.. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_3212
Vasilić Ž, Ivetić D, Stanić M. Sektorizacija vodovodne mreže na osnovne zone bilansiranja sa poređenjem indikatora performansi. in Konferencija "Vodovodni i kanalizacioni sistemi 2023". 2023;. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_3212 .
Vasilić, Željko, Ivetić, Damjan, Stanić, Miloš, "Sektorizacija vodovodne mreže na osnovne zone bilansiranja sa poređenjem indikatora performansi" in Konferencija "Vodovodni i kanalizacioni sistemi 2023" (2023), https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_grafar_3212 .