Enhancing reclaimed water distribution network resilience with cost-effective meshing
Notice bibliographique
Résumé
Water Distribution Networks (WDNs) are critical infrastructures that ensure a continuous supply of safe water to homes. In the face of challenges, like water scarcity, establishing resilient networks is imperative, especially in regions vulnerable to water crises. This study evaluates the resilience of network designs through graph theory, including its hydraulic feasibility using EPANET software, an aspect often overlooked. Novel mathematical algorithms, including Resilience by Design (RbD) and Resilience-strengthening (RS) algorithms, provide cost-effective and resilient network designs, even with budget constraints. A novel metric, Water Availability (WA), is introduced to offer a comprehensive measure of network resilience, thereby addressing ongoing discrepancies in resilience evaluation methods. Practical benefits are illustrated through a case study in which a resilient-by-design reclaimed water network is created, and an existing equivalent non-resilient network is improved. The resilient-by-design network demonstrates remarkably better results compared to the equivalent non-resilient design, including up to a 36 % reduction in the probability of service disruptions and a nearly 65 % decrease in the annual average unserved water due to service disruptions. These findings underscore the enormous advantages of a resilience-focused network design approach. When compared to the equivalent non-resilient design, the resilient-by-design network generated effectively safeguards up to a significant 91,700m3 of water from the impacts of water disruption events over a 50-year operational period. In addition, the resilient-by-design WDN solution incurs a subtle decrease in overall costs compared to consuming tap water from the drinking WDN baseline over a 50-year operational period. These findings highlight the cost-effectiveness of the approach, even offering financial benefits. This paper builds on our previous research by expanding its scope to include resilience considerations, providing algorithms that can be easily adapted from reclaimed to drinking WDNs. Ultimately, we contribute to the enhancement of water resource management and infrastructure planning in ever-evolving urban environments.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».