Study of the spatiotemporal correlation between sediment-related blockage events in Bogotá's sewer system

Abstract

The planning and scheduling of maintenance operations of sewer systems generate a complex decision-making environment due to the difficulty in the collection of periodic information about the condition of their components. Thus, the entities in charge carry out these operations with a corrective approach. Due to the above, it is necessary to develop decision support tools to enhance preventive maintenance strategies. This document presents the extension of the statistical model of Rodríguez et al. (2012) in order to study the impact of spatiotemporal correlation between failure events, using Log-Gaussian Cox Process models. In addition, association of failure occurrences to environmental and system covariates was assessed. The proposed method was applied to a case study of sediment-related blockages in the sewer system of an operative zone of Bogotá (Colombia). The results of this research improve the accuracy of failure prediction models, and allow the identification of areas of high failure risk.

"La planeación y programación de las operaciones de mantenimiento de los sistemas de alcantarillado generan un complejo entorno de toma de decisiones debido a la dificultad de recopilar información periódica sobre la condición de sus componentes. Por lo tanto, las entidades a cargo llevan a cabo estas operaciones con un enfoque correctivo. Debido a lo anterior, es necesario desarrollar herramientas de apoyo a la toma de decisiones para mejorar las estrategias de mantenimiento preventivo. Este documento presenta la extensión del modelo estadístico de Rodríguez et al. (2012) con el fin de estudiar el impacto de la correlación espacio-temporal entre eventos de falla, utilizando modelos de Procesos de Cox Log-Gaussianos. Además, se evaluó la asociación de ocurrencias de fallas con covariables ambientales y del sistema. El método propuesto se aplicó a un caso de estudio de bloqueos relacionados con sedimentos en el sistema de alcantarillado de una zona operativa de Bogotá (Colombia). Los resultados de esta investigación mejoran la precisión de los modelos de predicción de fallas y permiten la identificación de áreas de alto riesgo de falla."--Tomado del Formato de Documento de Grado.