Holistic Assessment of Social, Environmental and Economic Impacts of Pipe Breaks: The Case Study of Vancouver
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents a holistic assessment framework for the impacts of water distribution pipe breaks to promote environmentally sustainable and socially resilient cities. This framework considers social, environmental, and economic vulnerabilities as well as probabilities associated with pipe failure. The integration of these features provides a comprehensive approach to understanding infrastructure risks. Taking the city of Vancouver as a case study, the social vulnerability index (SVI) is obtained following the application of a cross-correlation matrix and principal component analysis (PCA) to identify the most influential among 33 selected variables from the 2021 census of the Canadian population. The Environmental Vulnerability Index (EVI) is evaluated by considering the park and floodplain areas. The Economic Vulnerability Index (ECI) is derived from the replacement cost of pipes. These indices offer valuable insights into the spatial distribution of vulnerabilities (consequences) across urban areas. Subsequently, the Consequence of Failure (COF) is computed by aggregating the three vulnerabilities with equal weights. Pipe probability of failure (POF) is evaluated by a Weibull model calibrated on real break data as a function of pipe age. This approach enables a dynamic evaluation of pipe deterioration over time. Risk is finally assessed by combining COF and POF for prioritizing pipe replacement and rehabilitation, with the final objective of mitigating the adverse impacts of infrastructure failure. The findings show the significant impact of ethnicity, socioeconomic indices, and education on the social vulnerability index. Moreover, the areas close to English Bay and Fraser River are more environmentally vulnerable. The pipes with high economic vulnerability are primarily concrete pipes, due to their expensive replacement costs. Finally, the risk framework resulting from the vulnerabilities and pipe break probabilities is used to rank the Vancouver City water distribution network pipes. This ranking system highlights critical areas requiring different levels of attention for infrastructure improvements. All the pipes and corresponding risks are illustrated in Vancouver maps, highlighting that the pipes associated with a very high level of risk are mostly in the south and north of Vancouver.
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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 | 0,000 | 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 ».