Loading...
41 results
Search Results
Now showing 1 - 10 of 41
- Rehabilitation of an industrial water main using multicriteria decision analysisPublication . Carriço, Nelson; Covas, Dídia; Almeida, Maria do CéuThis paper demonstrates the application of multicriteria decision analysis (MCDA) method- ology in a real case study aiming to choose the best rehabilitation intervention of an industrial water main. This methodology is composed of three main stages: problem identification, structuring, and evaluation. Problem structuring, a crucial stage for the outcomes, includes identifying objec- tives, selecting scenarios within the analysis period, defining problem alternatives, and defining the problematic type. Problem evaluation includes the selection of assessment metrics, selection of the aggregation method, application of the method, and a sensitivity and robustness analysis. Two scenarios, nine assessment metrics, and seven alternatives are established, and two ranking methods (the additive model and ELECTRE III method) are used to compare the alternatives. The results show that the best solution corresponds to building a new pipe and deactivating the existing one, as it significantly reduces the pipe failure risk and O&M costs, whereas the worst solution is always the status quo case, since it is the only alternative that does not improve the system performance, independently of the ranking method and the analyzed scenario
- Estudo do impacto das alterações climáticas numa bacia de drenagem urbana: caso de aplicação,Publication . Carriço, Nelson; Ferreira, BrunoA presente comunicação tem como objetivo apresentar um estudo de avaliação do impacto das alterações climáticas numa bacia de drenagem localizada na Área Metropolitana de Lisboa. Este sistema inclui uma bacia de bacia de amortecimento de cheias e a jusante desta, uma vala que descarrega no estuário do rio Tejo. De referir ainda que o efeito de maré do estuário do rio Tejo se faz sentir nesta vala, provocando em alguns casos o assoreamento dos coletores. Junto à bacia de amortecimento, num importante entroncamento rodoviário,, existem vários registos de ocorrência de inundações. Assim, no presente trabalho para além de se diagnosticar a situação atual estudam-se, também, três cenários futuros de aumento de precipitação
- Eficiência hídrica e energética em aproveitamentos hidroagrícolasPublication . Carriço, Nelson; Loureiro, Dália; Luz, Paulo Brito da; Rijo, Manuel; Moreira, Madalena; Arranja, Carina; Coelho, André; Ferreira, Bruno; Cunha, Henrique; Fiúza, Fernanda; Muniz, Estela; Rodrigues, Gonçalo; Chibeles, Carlos; Sousa, Gonçalo; Matos, ManuelO objetivo do presente artigo é dar a conhecer à comunidade técnico-científica o projeto de investigação AGIR - Avaliação da Eficiência do Uso a Água e da Energia em Aproveitamentos Hidroagrícolas (AH), coordenado pela Federação Nacional de Regantes de Portugal (FENAREG) e financiado pelo PDR2020 na Operação 1.0.1 – Grupos Operacionais, e que tem como objetivos principais a criação de um sistema de indicadores para a avaliação da eficiência do uso da água e da eficiência energética nos AH e o desenvolvimento de um conjunto de ferramentas de fácil utilização pelas respetivas entidades gestoras, para avaliar e identificar as ineficiências dos sistemas e para apoiar a seleção de medidas de melhoria da eficiência de uso da água, da eficiência energética e da recuperação de energia.
- Repositório de ferramentas para a gestão de sistemas de distribuição de águaPublication . Carriço, Nelson; Ferreira, Bruno; Antunes, André; Caetano, João; Barreira, Raquel; Covas, DídiaNo presente artigo apresenta-se um conjunto de ferramentas, disponíveis em código aberto, para a gestão de sistemas de distribuição de água, desenvolvidas no âmbito dois projetos de investigação, financiados pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), o projeto DECIdE (https://decide.ips.pt/) e o projeto WISDom (https://wisdom.ips.pt/). No âmbito do projeto DECIdE, foram desenvolvidas ferramentas que permitem importar e tratar dados, através de ficheiros exportados de sistemas de informação geográfica (SIG), em formato shapefile, folhas de cálculo com medições para o cálculo de balanços hídrico e energético e, também, de indicadores de desempenho de sistema, como por exemplo, perdas por quilómetro de conduta. No projeto WISDom, foram desenvolvidas ferramentas para a localização ótima de sensores de pressão, para o processamento de dados de caudal, para identificação de zonas críticas da rede de distribuição e para priorização de condutas para intervenções de reabilitação. Estas ferramentas são úteis para apoiar os técnicos das entidades gestoras na operação dos sistemas e são um passo na direção da transformação digital.
- Optimal number of pressure sensors for real-time monitoring of distribution networks by using the hypervolume indicatorPublication . Ferreira, Bruno; Carriço, Nelson; Covas, DídiaThis article proposes a novel methodology to determine the optimal number of pressure sensors for the real-time monitoring of water distribution networks based on a quality hypervolume indicator. The proposed methodology solves the optimization problem for different numbers of pressure sensors, assesses the gain of installing each set of sensors by means of the hypervolume indicator and determines the optimal number of sensors by the variation of the hypervolume indicator. The methodology was applied to a real case study. Several robustness analyses were carried out. The results demonstrate that the methodology is hardly influenced by the method parameters and that a reasonable estimation of the optimal number of sensors can be easily achieved.
- Multi-criteria decision analysis in urban water asset managementPublication . Carriço, Nelson; Covas, Dídia; Almeida, Maria do CéuThis paper presents a multi-criteria decision support methodology for selection and prioritization of rehabilitation intervention in urban water infrastructures considering performance, cost and risk and a long-term perspective. This methodology is divided into three main stages: problem identification, structuring and evaluation. Problem structuring, a crucial stage for the outcomes, includes identifying objectives, selecting scenarios within the analysis period, defining problem options and the problematic type. Problem evaluation includes the selection of assessment metrics, selection of the aggregation method, application of the method and sensitivity and robustness analysis and final recommendations. The methodology is applied to a real case study of a water distribution system, being the different stages presented in detail and obtained results discussed.
- Método multicritério aplicado ao planeamento de reabilitação em redes de distribuição de águaPublication . Caetano, João; Carriço, Nelson; Covas, DídiaO presente artigo tem como objetivo a aplicação de um método multicritério de apoio à decisão a um caso de estudo para a definição de condutas candidatas a intervenção de reabilitação. Para tal, escolheu-se o ELECTRE TRI-B, da família dos métodos ELimination Et Choix Traduisant la REalité (ELECTRE), dado que permite uma razoável flexibilidade na priorização de investimentos em reabilitação, comportando desvios, face às disponibilidades financeiras e planos orçamentais, e atendendo a distintos critérios e métricas de avaliação. O caso de estudo permitiu identificar as dificuldades encontradas na aplicação deste método, sendo realizadas considerações relativas ao estabelecimento dos parâmetros estruturais do método e à análise das preferências dos decisores, sendo estes aspetos críticos e condicionantes para os resultados finais. Outra constatação importante é o impacto da escassez ou inexistência de informação organizada e disponível, que impossibilita o estabelecimento de métricas abrangentes. O desenvolvimento de uma metodologia generalista de apoio à decisão com base no método ELECTRE TRI-B é um processo complexo.
- Computational Tools for Supporting the Operation and Management of Water Distribution Systems towards Digital TransformationPublication . Carriço, Nelson; Ferreira, Bruno; Antunes, André; Caetano, João; Covas, DídiaThis paper presents a set of computational tools specially developed for supporting the operation and management of water distribution systems towards digital transformation of water services. These tools were developed in the scope of two R&D projects carried out in Portugal, DECIdE and WISDom, during 2018–2022. The DECIdE project focused on the development of tools for importing cadastral and operational data, as well as on the three operational tools for supporting the performance assessment: the first allows the calculation of different key performance indicators, both at a global and sectorial level, which is an annual requirement of the water regulator, and the other two allow the calculation of the water and the energy balances and a set of complementary indices. The WISDom project aimed at the implementation of applications that directly address specific water utility needs, namely, the flow rate data processing, the optimal location of pressure sensors, the identification of critical areas in the distribution network for pipe burst location, and the prioritization of pipes for rehabilitation. Implemented tools are useful to support water utilities in the daily operation and management of their systems, being a step forward towards digital transformation of the water sector.
- Deteção em tempo real de roturas recorrendo a dados de monitorização da rede de distribuição de águaPublication . Ferreira, Bruno; Carriço, Nelson; Covas, DídiaA presente comunicação apresenta a aplicação de uma abordagem estatística para a deteção de roturas em redes de distribuição de água. A abordagem estatística avalia continuamente os dados de caudal, recebidos a partir de um caudalímetro instalado à entrada da rede, e de forma a identificar períodos de medições anómalas. Os eventos de rotura são detetados quando os períodos de medições anómalas excedem uma determinada duração pré- definida. A abordagem estatística é aplicada a dados de caudal de dois casos de estudo. Devido à inexistência de dados reais sobre roturas, o estudo incidirá sobre a introdução artificial de roturas nos dados de para posterior deteção utilizando a abordagem estatística. O objetivo é determinar os parâmetros da abordagem estatística que permitem minimizar (para cada caso de estudo) o tempo necessário para deteção e o número de falsos positivos. Os resultados obtidos permitem concluir que: i) a abordagem estatística pode ser parametrizada para minimizar o tempo necessário para deteção, ou, alternativamente, o número de alarmes falsos positivos; ii) os melhores parâmetros dependem da dimensão da rotura a ser detetada; e iii) para o mesmo caso de estudo, os melhores parâmetros para uma rotura de uma determinada magnitude variam ao longo do ano.
- Flowrate time series processing in engineering tools for water distribution networksPublication . Ferreira, Bruno; Carriço, Nelson; Barreira, Raquel; Dias, Tiago; Covas, DídiaThe current paper presents a comprehensive methodology for processing unevenly (and evenly) spaced flowrate time series for subsequent use in engineering tools, such as the calibration of hydraulic models or the detection and location of leaks and bursts. The methodology is a four-step procedure: (a) anomaly identification and removal, (b) short-duration gap reconstruction, (c) time step normalization, and (d) long- duration gap reconstruction. The time step normalization is carried out by a numerical procedure prior to the reconstruction process. This reconstruction process uses a pattern model coupled with regression techniques (i.e., autoregressive integrated moving average and exponential smoothing). The methodology is calibrated using Monte Carlo simulations applied to a water utility flowrate time series and validated with two additional time series from different water utilities. Obtained results demonstrate that the proposed methodology can process flowrate time series from water supply systems with different characteristics (e.g., consumption pattern, data acquisition system, transmission settings) both for normal operating conditions and during the occurrence of abnormal events (e.g., pipe bursts). This methodology is a very useful tool for the daily management of water utilities, preparing the time series to be used in different engineering tools, namely, hydraulic simulation, model calibration or online burst detectio