Desarrollo de estrategias y mejoras de modelos estadísticos para la predicción de la vida útil de las tuberías en abastecimientos de agua potable

Abstract

[ES] Las tuberías de los sistemas de abastecimiento de agua potable van sufriendo, con el tiempo, un continuo deterioro debido a diferentes factores operacionales, ambientales o físicos. Este deterioro se presenta como fallos en las tuberías, los cuales provocan un bajo rendimiento en el sistema. Para frenar esas situaciones es necesario aplicar criterios de rehabilitación de forma coherente y tomando así las medidas pertinentes.

Estas medidas o toma de decisiones adecuadas, están basadas en herramientas que requieren la información sobre la situación y condiciones del sistema. Esta investigación presenta la aplicación sistemática de una de esas herramientas consistente en un modelo estadístico de predicción de fallas y estimación de la vida útil. El interés en esta investigación es testear el comportamiento del modelo, el cual será sometido a diferentes situaciones, los cuales nos permitirán obtener el alcance y las limitaciones del mismo, bajo las condiciones presentadas.

La aplicación de los procedimientos de análisis se va a hacer sobre dos bases de datos de un mismo abastecimiento, pero de diferente origen. La metodología buscará, en primer lugar, realizar un análisis de sensibilidad, donde se utilizarán varios rangos de diámetros para comprobar cual presenta un mejor ajuste de bondad entre las distribuciones de probabilidad acumulada. En segundo lugar, también se presentará un análisis de validación donde se verificará el grado de certidumbre de la proyección a futuro de los defectos previstos por el modelo y la posible influencia de las características del sistema sobre ellos.

[EN] Pipes in drinking water supply systems are subject to continuous deterioration over time due to different operational, environmental or physical factors. This deterioration is presented as pipe failures, which result in poor system performance. To curb such situations, rehabilitation criteria need to be applied consistently and appropriate action taken.

These measures, or appropriate decision-making, are based on tools that require information on the situation and conditions of the system. This research presents the systematic application of one such tool consisting of a statistical model for failure prediction and life estimation. The interest in this research is to test the behavior of the model, which will be subjected to different situations, which will allow us to obtain the scope and limitations of the model, under the conditions presented.

The application of the analysis procedures will be done on two databases of the same supply, but of different origin. The methodology will seek, first, to perform a sensitivity analysis, where several diameter ranges will be used to check which one presents a better goodness fit between the accumulated probability distributions. Secondly, a validation analysis will also be presented where the degree of certainty of the future projection of the defects foreseen by the model and the possible influence of the characteristics of the system on them will be verified.