Modelación estadística de fallas en redes de distribución de agua potable : caso de estudio : Bogotá, Colombia

"El objetivo de las RDAP es suministrar agua a la población con la cantidad y calidad adecuadas. Factores como los procesos de deterioro de las tuberías, el cambio climático y la creciente demanda de agua aumentan cada vez más la complejidad de su gestión. La ocurrencia de fallas en tuberías ge...

Full description

Autores:
Giraldo González, Mónica Marcela
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/34941
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/34941
Palabra clave:
Fallas en tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos estadísticos
Fallas en tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos de simulación
Corrosión de tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos estadísticos
Minería de datos - Aplicaciones industriales - Investigaciones - Bogotá (Colombia)
Ingeniería
Rights
openAccess
License
https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
id UNIANDES2_4ec1f215415b793646afd2295d2752c9
oai_identifier_str oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/34941
network_acronym_str UNIANDES2
network_name_str Séneca: repositorio Uniandes
repository_id_str
dc.title.es_CO.fl_str_mv Modelación estadística de fallas en redes de distribución de agua potable : caso de estudio : Bogotá, Colombia
title Modelación estadística de fallas en redes de distribución de agua potable : caso de estudio : Bogotá, Colombia
spellingShingle Modelación estadística de fallas en redes de distribución de agua potable : caso de estudio : Bogotá, Colombia
Fallas en tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos estadísticos
Fallas en tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos de simulación
Corrosión de tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos estadísticos
Minería de datos - Aplicaciones industriales - Investigaciones - Bogotá (Colombia)
Ingeniería
title_short Modelación estadística de fallas en redes de distribución de agua potable : caso de estudio : Bogotá, Colombia
title_full Modelación estadística de fallas en redes de distribución de agua potable : caso de estudio : Bogotá, Colombia
title_fullStr Modelación estadística de fallas en redes de distribución de agua potable : caso de estudio : Bogotá, Colombia
title_full_unstemmed Modelación estadística de fallas en redes de distribución de agua potable : caso de estudio : Bogotá, Colombia
title_sort Modelación estadística de fallas en redes de distribución de agua potable : caso de estudio : Bogotá, Colombia
dc.creator.fl_str_mv Giraldo González, Mónica Marcela
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Rodríguez Sánchez, Juan Pablo
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Giraldo González, Mónica Marcela
dc.contributor.jury.none.fl_str_mv Torres Abello, Andrés Eduardo
Salcedo Ballesteros, Camilo Andrés
dc.subject.keyword.es_CO.fl_str_mv Fallas en tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos estadísticos
Fallas en tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos de simulación
Corrosión de tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos estadísticos
Minería de datos - Aplicaciones industriales - Investigaciones - Bogotá (Colombia)
topic Fallas en tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos estadísticos
Fallas en tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos de simulación
Corrosión de tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos estadísticos
Minería de datos - Aplicaciones industriales - Investigaciones - Bogotá (Colombia)
Ingeniería
dc.subject.themes.none.fl_str_mv Ingeniería
description "El objetivo de las RDAP es suministrar agua a la población con la cantidad y calidad adecuadas. Factores como los procesos de deterioro de las tuberías, el cambio climático y la creciente demanda de agua aumentan cada vez más la complejidad de su gestión. La ocurrencia de fallas en tuberías genera diferentes consecuencias económicas, sociales y ambientales. Entre estas se incluyen los altos costos de reparación, la interrupción en el suministro del agua y en el tráfico, la intrusión de contaminantes a la red y la pérdida de recursos. La planificación efectiva de la renovación de las RDAP requiere de una cuantificación precisa de su deterioro estructural. La inspección directa de estas suele ser una labor difícil y costosa. Por tal razón, el uso de modelos estadísticos y de minería de datos para predecir fallas en tuberías es una alternativa efectiva y económica que permite determinar su deterioro estructural. Así pues, este trabajo se centró en la implementación de varios modelos para la predicción de fallas estructurales en tuberías. Para predecir daños en grupos de tuberías se implementaron tres modelos que relacionaron el número de fallas con las variables físicas de las tuberías: la regresión lineal múltiple, la regresión de Poisson y EPR. Las regresiones ajustadas exhibieron resultados aceptables en términos de su rendimiento (R2 entre 0.695 y 0.927). Los resultados sugieren que utilizar modelos sencillos e involucrar los atributos físicos de la tubería es adecuado para estimar el número de fallas en grupos de tuberías. Para el caso de las tuberías individuales, se implementaron cuatro modelos (i.e. Gradient Boosted tree, Bayes, SVM y ANN) y se incluyeron como variables de entrada atributos físicos de las tuberías y algunas variables ambientales y operacionales. El rendimiento de los modelos revela resultados aceptables excepto para las ANN. El modelo que presentó el mejor rendimiento en términos de la capacidad predictiva fue la técnica de árboles de decisión."--Tomado del Formato de Documento de Grado.
publishDate 2018
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2018
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2020-06-10T09:27:46Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2020-06-10T09:27:46Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.coarversion.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1992/34941
dc.identifier.pdf.none.fl_str_mv u820896.pdf
dc.identifier.instname.spa.fl_str_mv instname:Universidad de los Andes
dc.identifier.reponame.spa.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Séneca
dc.identifier.repourl.spa.fl_str_mv repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
url http://hdl.handle.net/1992/34941
identifier_str_mv u820896.pdf
instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
repourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/
dc.language.iso.es_CO.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.uri.*.fl_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.extent.es_CO.fl_str_mv 78 hojas
dc.format.mimetype.es_CO.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.es_CO.fl_str_mv Uniandes
dc.publisher.program.es_CO.fl_str_mv Maestría en Ingeniería Civil
dc.publisher.faculty.es_CO.fl_str_mv Facultad de Ingeniería
dc.publisher.department.es_CO.fl_str_mv Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental
dc.source.es_CO.fl_str_mv instname:Universidad de los Andes
reponame:Repositorio Institucional Séneca
instname_str Universidad de los Andes
institution Universidad de los Andes
reponame_str Repositorio Institucional Séneca
collection Repositorio Institucional Séneca
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/c9a06448-3efc-47d7-a90a-2b265697f55b/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/8fee9133-6397-4bd6-b03b-1b4b31431380/download
https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/bbb232d2-b28d-4b20-903c-37c19b1f1a1b/download
bitstream.checksum.fl_str_mv a7ab4af5608de982384dbefe16fb9323
62705fe953d4f95483ebf5a4393173cc
091679eb487759872283569c10359535
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio institucional Séneca
repository.mail.fl_str_mv adminrepositorio@uniandes.edu.co
_version_ 1812133932692406272
spelling Al consultar y hacer uso de este recurso, está aceptando las condiciones de uso establecidas por los autores.https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Rodríguez Sánchez, Juan Pablovirtual::8485-1Giraldo González, Mónica Marcela9e9d987a-5f0c-4249-afea-5652a43f8dde500Torres Abello, Andrés EduardoSalcedo Ballesteros, Camilo Andrés2020-06-10T09:27:46Z2020-06-10T09:27:46Z2018http://hdl.handle.net/1992/34941u820896.pdfinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional Sénecarepourl:https://repositorio.uniandes.edu.co/"El objetivo de las RDAP es suministrar agua a la población con la cantidad y calidad adecuadas. Factores como los procesos de deterioro de las tuberías, el cambio climático y la creciente demanda de agua aumentan cada vez más la complejidad de su gestión. La ocurrencia de fallas en tuberías genera diferentes consecuencias económicas, sociales y ambientales. Entre estas se incluyen los altos costos de reparación, la interrupción en el suministro del agua y en el tráfico, la intrusión de contaminantes a la red y la pérdida de recursos. La planificación efectiva de la renovación de las RDAP requiere de una cuantificación precisa de su deterioro estructural. La inspección directa de estas suele ser una labor difícil y costosa. Por tal razón, el uso de modelos estadísticos y de minería de datos para predecir fallas en tuberías es una alternativa efectiva y económica que permite determinar su deterioro estructural. Así pues, este trabajo se centró en la implementación de varios modelos para la predicción de fallas estructurales en tuberías. Para predecir daños en grupos de tuberías se implementaron tres modelos que relacionaron el número de fallas con las variables físicas de las tuberías: la regresión lineal múltiple, la regresión de Poisson y EPR. Las regresiones ajustadas exhibieron resultados aceptables en términos de su rendimiento (R2 entre 0.695 y 0.927). Los resultados sugieren que utilizar modelos sencillos e involucrar los atributos físicos de la tubería es adecuado para estimar el número de fallas en grupos de tuberías. Para el caso de las tuberías individuales, se implementaron cuatro modelos (i.e. Gradient Boosted tree, Bayes, SVM y ANN) y se incluyeron como variables de entrada atributos físicos de las tuberías y algunas variables ambientales y operacionales. El rendimiento de los modelos revela resultados aceptables excepto para las ANN. El modelo que presentó el mejor rendimiento en términos de la capacidad predictiva fue la técnica de árboles de decisión."--Tomado del Formato de Documento de Grado."The main objective of WDS is to supply water to the population in the required quantity and quality. Factors such as deterioration of system components, climate change, the growing water demand and economic restrictions increased the complexity of their management. Pipe failures in water distribution systems generate economic, environmental and social costs. These include high repair costs, interruption of the water's supply and traffic, contaminant intrusion into the network and environmental resources loss, including water and energy. The effective planning renovation of the WDS requires an accurate quantification of the pipe's structural deterioration. Direct inspection of these structures is often difficult and expensive. The implementation of statistical models and data-driven methods to predict pipe failures is an effective and economic alternative. In this investigation, several statistic and data-driven models are presented for more comprehensive and accurate prediction of pipe failure. To predict failures in pipe groups, three models, which relate the number of failures with the pipe?s attributes, are implemented: multiple linear regression, Poisson regression and EPR. Adjusted regressions showed acceptable results in terms of their performance (R2 between 0.695 and 0.927). The results demonstrate that simple models along with pipes physical variables are capable to estimate the number of failures in homogeneous groups. In the case of individual pipes, four models were employed (i.e, Gradient Boosted tree, Bayes, SVM and ANN). The pipe's attributes and some environmental and operational variables were included as input variables. The models performance evaluation reveals acceptable results except for the ANNs. The model that presented the best performance in terms of predictive capacity was the decision tree technique."--Tomado del Formato de Documento de Grado.Magíster en Ingeniería CivilMaestría78 hojasapplication/pdfspaUniandesMaestría en Ingeniería CivilFacultad de IngenieríaDepartamento de Ingeniería Civil y Ambientalinstname:Universidad de los Andesreponame:Repositorio Institucional SénecaModelación estadística de fallas en redes de distribución de agua potable : caso de estudio : Bogotá, ColombiaTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Texthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMFallas en tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos estadísticosFallas en tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos de simulaciónCorrosión de tuberías - Investigaciones - Bogotá (Colombia) - Métodos estadísticosMinería de datos - Aplicaciones industriales - Investigaciones - Bogotá (Colombia)IngenieríaPublicationhttps://scholar.google.es/citations?user=-6YdmMEAAAAJvirtual::8485-10000-0001-5647-4385virtual::8485-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001240544virtual::8485-1cc7c4bf8-56cc-4c17-aeee-01fa6bf0ae78virtual::8485-1cc7c4bf8-56cc-4c17-aeee-01fa6bf0ae78virtual::8485-1TEXTu820896.pdf.txtu820896.pdf.txtExtracted texttext/plain200993https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/c9a06448-3efc-47d7-a90a-2b265697f55b/downloada7ab4af5608de982384dbefe16fb9323MD54ORIGINALu820896.pdfapplication/pdf3334818https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/8fee9133-6397-4bd6-b03b-1b4b31431380/download62705fe953d4f95483ebf5a4393173ccMD51THUMBNAILu820896.pdf.jpgu820896.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7648https://repositorio.uniandes.edu.co/bitstreams/bbb232d2-b28d-4b20-903c-37c19b1f1a1b/download091679eb487759872283569c10359535MD551992/34941oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/349412024-03-13 13:41:29.13https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdfopen.accesshttps://repositorio.uniandes.edu.coRepositorio institucional Sénecaadminrepositorio@uniandes.edu.co