Caratterizzazione della affidabilità e integrità strutturale delle infrastrutture di distribuzione Acqua e Gas

SERVIZIO MERCATO CLIENTE Azienda leader del settore multiutility ANNO 2012-2013

Brief cliente

L’obiettivo ultimo del progetto è l’individuazione di una strategia di pianificazione degli interventi di miglioramento delle infrastrutture attraverso la definizione di parametri sintetici che rappresentino ciascun asset in relazione alle interferenze ambientali, idrogeologiche, sismiche e intrinseche.

A tal fine, è stata richiesta la definizione di un approccio metodologico complessivo, lo sviluppo degli strumenti (software) per l’aggiornamento sistematico dei risultati in relazione all’evoluzione delle reti e delle condizioni al contorno, e la loro applicazione all’intera area di competenza del Gestore.

Sfide di progetto

  • Valorizzare ed integrare gli studi preliminari resi disponibili dal Cliente, riguardanti la pericolosità del territorio e l’elaborazione dei dati di Pronto intervento.
  • Fornire strumenti software per l’elaborazione di dati geo-referenziati (registrazioni degli interventi manutentivi, caratteristiche dell’infrastruttura, caratteristiche del territorio) da impiegare nello studio ed in successivi approfondimenti.
  • Definire un approccio metodologico adeguato alla caratterizzazione dell’infrastruttura.
  • Fornire i risultati di una prima applicazione dei metodi e modelli proposti alla rete Gas ed alla rete Acqua, per l’intera area di competenza.

Soluzione

Le tratte della rete sono caratterizzate rispetto a due “dimensioni”:

  • Affidabilità”, che permette un ordinamento delle tratte e delle aree del territorio rispetto alla accadimento di eventi causali, utile alla pianificazione delle attività di “ricerca perdite” e di miglioramento a “breve termine”;
  • “Integrità strutturale”, che permette un ordinamento delle tratte e delle aree del territorio rispetto all’accadimento di eventi naturali estremi, utile alla pianificazione degli interventi di messa in sicurezza e di miglioramento a “medio-lungo” termine.

Il modello di Affidabilità della rete è bassato su metodi di regressione e classificazione ed è stato applicato alle registrazioni di Pronto Intervento (interventi di manutenzione straordinaria sulle tubazioni interrate gli interventi richiesti dalla ricerca fughe programmata).

Il modello di “Integrità strutturale” della rete è basato sulla definizione e stima di opportuni indicatori e indici, ed è stato applicato all’intero territorio di competenza, a partire dalle vulnerabilità delle condotte (valutata mediante metodologia HAZUS, FEMA), e dalle mappe di pericolosità (rispetto a sisma e frane, inclusi dati interferometrici da satellite) caratterizzanti il territorio.

Sono stati sviluppati strumenti software (Arcgis script) per l’aggiornamento dei modelli di Integrità strutturale e Affidabilità, inclusi gli automatismi necessari per l’assegnazione delle rotture e delle caratteristiche del territorio e del terreno alle tratte.

E’ stato realizzato uno studio dedicato alla interferenza tra gli impianti dell’infrastruttura di distribuzione Gas ed il territorio, e focalizzato sulle possibili conseguenze di rilasci di gas e successivo innesco (immediato o differito) della nube di vapori.

Fasi di esecuzione

FASE 1

Raccolta e analisi dei dati: caratteristiche delle infrastrutture, caratteristiche del territorio e del terreno, registrazioni storiche di intervento.

FASE 2

Individuazione di modelli (e.g. stimatori di affidabilità, indici di vulnerabilità dell’infrastruttura, indici di pericolosità del territorio) e metodi (e.g. analisi statistiche su dati storici, approccio probabilistico).

FASE 3

Sviluppo degli strumenti software per l’elaborazione dei dati (georeferenziati).

FASE 4

Applicazione dei modelli di Affidabilità e Integrità strutturale sulla base dei dati disponibili: completa caratterizzazione delle infrastrutture, completa caratterizzazione del territorio e del terreno, registrazioni di Pronto Intervento in almeno cinque anni di esercizio.

FASE 5

Analisi delle mappe di Affidabilità e Integrità strutture delle reti, a supporto della pianificazione degli interventi di miglioramento delle infrastrutture.

Risultati ottenuti

Le analisi sono state eseguite con ESRI-ArcGIS, le elaborazioni statistiche in ambiente R.

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