ANÁLISE DE RISCO DE COLAPSO DA REDE DE ABASTECIMENTO DO CCTA-UFCG UTILIZANDO SIMULAÇÃO HIDRÁULICA E APRENDIZADO DE MÁQUINA

Resumo

A água é um recurso natural de vital importância para a humanidade, sendo reconhecida como um direito fundamental, infelizmente o recurso está se tornando mais limitado. Os estudos ligados à alocação de água para prevenção de escassez hídrica vêm sendo cada vez mais desenvolvidos. Uma alternativa frequentemente discutida na literatura para abordar esse problema é a aplicação da análise de risco. Esse processo visa identificar, avaliar e compreender os possíveis problemas que o sistema pode enfrentar no futuro, com o objetivo de auxiliar na tomada de decisões. Partindo dessa perspectiva, definiu-se como objetivo realizar a análise dos riscos de colapso por falhas de pressão no sistema de abastecimento de água do Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar (CCTA) da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), através da utilização do aprendizado de máquina, na geração de modelos de árvores de decisão. Para atender o objetivo descrito se fez necessário uma série de procedimentos metodológicos, tais como a preparação dos dados de consumo e localização da rede, a análise estatística e geração sintética, a geração sintética das séries de pressão e vazão, as simulações hidráulicas do sistema de abastecimento, a modelagem das árvores de decisão e por fim a análise da dinâmica da rede de abastecimento. A análise dos dados mostrou que, apesar das pressões inadequadas em alguns nós, o impacto geral é pequeno em relação ao tamanho total da rede de abastecimento. O número de nós afetados representa uma fração mínima do sistema, e as falhas de pressão observadas não comprometem significativamente a eficiência global do abastecimento de água no Campus. Foi possível identificar espacialmente os pontos críticos de pressão da rede atual, os N5 e o RNF-7 que indicaram que a rede não sofre interferência baseada na perda de carga, então não há necessidade de intervenções no sistema.