Métodos de partição de rede de abastecimento de água: um estudo de caso em Pederneiras/SP

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Siqueira, João Paulo Guardabaxo
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-16112021-151456/
Resumo: Com o crescimento urbanístico e, consequentemente, das redes de abastecimento de água, o gerenciamento dessas redes torna-se cada vez mais necessário. Existem muitas formas de se realizar esse gerenciamento, sendo a mais eficaz a realização da partição da rede, dividindo-a em partes menores, chamadas de distritos, e consequentemente mais simples de serem compreendidas. Este trabalho tem por objetivo sistematizar os passos necessários para a realização de partição de uma rede de abastecimento de água, o que consistiu na construção do modelo hidráulico; na realização de um plano de amostragem; na realização da campanha de medição; na calibração do modelo; na partição da rede através de dois diferentes métodos advindo da partição de grafos: um baseado em índice de modularidade (ModulMax) e outro em partição multinível (METIS) na comparação e seleção da melhor partição através de um método proposto, que leva em consideração métricas amplamente utilizadas na literatura; e na análise dos resultados. Essa sistematização foi aplicada na rede de abastecimento de água da cidade de Pederneiras/SP, comparando os resultados das duas metodologias de partição de redes através de cinco métricas: número de tubulações que interligam diferentes distritos; número de conexões do distrito mais conectado; índice de balanço do comprimento; índice de balanço da demanda; e índice de modularidade. Os resultados apontam que para esse estudo de caso a divisão da rede em 30 partes, através do método ModulMax, é a mais adequada, gerando uma economia estimada de 8,2% de água para abastecimento. A sistematização apresentada neste estudo foi bem-sucedida para a rede de Pederneiras e pode ser considerada para a aplicação em outras redes a fim de melhorar o gerenciamento.
id USP_f4e4678aeb8bdd18c755ce99b5183024
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-16112021-151456
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str
spelling Métodos de partição de rede de abastecimento de água: um estudo de caso em Pederneiras/SPPartitioning methods of water supply network: a case study in Pederneiras/SPGerenciamento de Redes de Distribuição de ÁguaGraph partitionÍndice de ModularidadeModularity IndexMultilevel partitioningPartição de GrafosPartição MultinívelWater network supply managementCom o crescimento urbanístico e, consequentemente, das redes de abastecimento de água, o gerenciamento dessas redes torna-se cada vez mais necessário. Existem muitas formas de se realizar esse gerenciamento, sendo a mais eficaz a realização da partição da rede, dividindo-a em partes menores, chamadas de distritos, e consequentemente mais simples de serem compreendidas. Este trabalho tem por objetivo sistematizar os passos necessários para a realização de partição de uma rede de abastecimento de água, o que consistiu na construção do modelo hidráulico; na realização de um plano de amostragem; na realização da campanha de medição; na calibração do modelo; na partição da rede através de dois diferentes métodos advindo da partição de grafos: um baseado em índice de modularidade (ModulMax) e outro em partição multinível (METIS) na comparação e seleção da melhor partição através de um método proposto, que leva em consideração métricas amplamente utilizadas na literatura; e na análise dos resultados. Essa sistematização foi aplicada na rede de abastecimento de água da cidade de Pederneiras/SP, comparando os resultados das duas metodologias de partição de redes através de cinco métricas: número de tubulações que interligam diferentes distritos; número de conexões do distrito mais conectado; índice de balanço do comprimento; índice de balanço da demanda; e índice de modularidade. Os resultados apontam que para esse estudo de caso a divisão da rede em 30 partes, através do método ModulMax, é a mais adequada, gerando uma economia estimada de 8,2% de água para abastecimento. A sistematização apresentada neste estudo foi bem-sucedida para a rede de Pederneiras e pode ser considerada para a aplicação em outras redes a fim de melhorar o gerenciamento.The urban growth implicates in an augment of the water supply networks. Consequently, the good management of these networks becomes more necessary. There are many ways to perform this management and the most efficient seems to be the network partitioning. This approach simplifies the network dividing it into smaller parts called districts. The objective of this study is to systematize all the necessary steps for the water supply network partitioning. The steps of the systematization pursued the following sequence: hydraulic model construction; sampling design implementation; measurement campaign; calibration of the hydraulic model; network partitioning through two different approachs from the graphs partition (one based on modularity index, the ModulMax, and another on multilevel partitioning, METIS). After that, the study proposed a method for the comparison and selection of the best partition. This proposed method used metrics widely applied in Literature. The systematization was applied in the water supply network of Pederneiras city (São Paulo - Brazil) The results of the network partitioning were compared through five metrics: number of pipelines connecting different districts; number of connections in the most connected district; length balance index; demand balance index; and modularity index. For this case study, the results indicated that the network partitioning in 30 parts through the ModulMax method was the best one, generating an estimated saving of 8.2% of supply water. The systematization presented in this study was well succeeded in Pederneiras\' water network supply and can be considered applicable for other networks in order to improve the management.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPWendland, Edson CezarSiqueira, João Paulo Guardabaxo2019-05-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-16112021-151456/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2021-12-09T20:19:43Zoai:teses.usp.br:tde-16112021-151456Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212021-12-09T20:19:43Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Métodos de partição de rede de abastecimento de água: um estudo de caso em Pederneiras/SP
Partitioning methods of water supply network: a case study in Pederneiras/SP
title Métodos de partição de rede de abastecimento de água: um estudo de caso em Pederneiras/SP
spellingShingle Métodos de partição de rede de abastecimento de água: um estudo de caso em Pederneiras/SP
Siqueira, João Paulo Guardabaxo
Gerenciamento de Redes de Distribuição de Água
Graph partition
Índice de Modularidade
Modularity Index
Multilevel partitioning
Partição de Grafos
Partição Multinível
Water network supply management
title_short Métodos de partição de rede de abastecimento de água: um estudo de caso em Pederneiras/SP
title_full Métodos de partição de rede de abastecimento de água: um estudo de caso em Pederneiras/SP
title_fullStr Métodos de partição de rede de abastecimento de água: um estudo de caso em Pederneiras/SP
title_full_unstemmed Métodos de partição de rede de abastecimento de água: um estudo de caso em Pederneiras/SP
title_sort Métodos de partição de rede de abastecimento de água: um estudo de caso em Pederneiras/SP
author Siqueira, João Paulo Guardabaxo
author_facet Siqueira, João Paulo Guardabaxo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Wendland, Edson Cezar
dc.contributor.author.fl_str_mv Siqueira, João Paulo Guardabaxo
dc.subject.por.fl_str_mv Gerenciamento de Redes de Distribuição de Água
Graph partition
Índice de Modularidade
Modularity Index
Multilevel partitioning
Partição de Grafos
Partição Multinível
Water network supply management
topic Gerenciamento de Redes de Distribuição de Água
Graph partition
Índice de Modularidade
Modularity Index
Multilevel partitioning
Partição de Grafos
Partição Multinível
Water network supply management
description Com o crescimento urbanístico e, consequentemente, das redes de abastecimento de água, o gerenciamento dessas redes torna-se cada vez mais necessário. Existem muitas formas de se realizar esse gerenciamento, sendo a mais eficaz a realização da partição da rede, dividindo-a em partes menores, chamadas de distritos, e consequentemente mais simples de serem compreendidas. Este trabalho tem por objetivo sistematizar os passos necessários para a realização de partição de uma rede de abastecimento de água, o que consistiu na construção do modelo hidráulico; na realização de um plano de amostragem; na realização da campanha de medição; na calibração do modelo; na partição da rede através de dois diferentes métodos advindo da partição de grafos: um baseado em índice de modularidade (ModulMax) e outro em partição multinível (METIS) na comparação e seleção da melhor partição através de um método proposto, que leva em consideração métricas amplamente utilizadas na literatura; e na análise dos resultados. Essa sistematização foi aplicada na rede de abastecimento de água da cidade de Pederneiras/SP, comparando os resultados das duas metodologias de partição de redes através de cinco métricas: número de tubulações que interligam diferentes distritos; número de conexões do distrito mais conectado; índice de balanço do comprimento; índice de balanço da demanda; e índice de modularidade. Os resultados apontam que para esse estudo de caso a divisão da rede em 30 partes, através do método ModulMax, é a mais adequada, gerando uma economia estimada de 8,2% de água para abastecimento. A sistematização apresentada neste estudo foi bem-sucedida para a rede de Pederneiras e pode ser considerada para a aplicação em outras redes a fim de melhorar o gerenciamento.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-05-17
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-16112021-151456/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-16112021-151456/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815258229504999424