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KPI: Indicatori di performance e a supporto decisionale

Caratteristiche

  • Reportistica dinamica indicatori
  • Creazione autonoma indicatori KPI
  • Estrazione dati consistenza rete tramite GIS
  • Integrazione bilancio idrico
  • Analisi quantitativa per supporto decisionale
  • Individuazione delle condotte “critiche” in mappa

Calcolo indice ILI e IPC.V (Indicatore Possibile Criticità per Vetustà)


ProRETI permette la gestione e produzioni di diversi report ed indicatori. Fra questi ve ne sono due che, in modo particolare, meritano un approfondimento.

KPI di performance per le reti idriche

Indice ILI

L’indice ILI (Infrastructure Leakage Index) è un indicatore, calcolato con la metodologia proposta da IWA (International Water Association), che ha lo scopo di confrontare le performance nella gestione delle perdite fisiche (nello specifico quelle reali) tra gestori con diverse caratteristiche. L’ILI è il rapporto infatti tra il CARL (Current Annual Real Losses) che quantifica le perdite annuali reali e l’UARL (Unavoidable Annual Real Losses) che determina il volume di perdita fisiologico reale annuo che inevitabilmente viene perso.

Mentre il CARL è un dato che proviene dal bilancio idrico, l’UARL è definibile in base ai dati di consistenza della rete, recuperabili grazie alla digitalizzazione della rete tramite GIS, e alla pressione media di esercizio che può provenire da dati esterni oppure da modellazione matematica della rete.

L’UARL è quindi determinabile mediante un’equazione basata su una metodologia per componenti sviluppata dalla Water Loss Task Force come segue:

UARL=(18×Lm+0.8×Nc+25×Lp)×P

Dove i dati necessari sono:
  • Lm: lunghezza rete di distribuzione
  • Nc: numero di prese
  • Lp: lunghezza delle prese tra il confine di proprietà e il contatore del cliente
  • P: pressione operativa media

L’ILI è applicabile per reti caratterizzate da una pressione superiore a 25 m, un numero di prese superiore a 5.000 e una densità di prese (Nc/Lm) superiore a 20 per km.

ProRETI gestisce tutte le informazioni necessarie rendendo il calcolo agevole e sempre aggiornato. I report son generati dinamicamente sulla base dei dati di consistenza della rete storicizzati, permettendo ulteriori personalizzazioni ad hoc.

Report Indice ILI

Creazione indicatori al Supporto Decisionale

Oltre agli indicatori standard già citati, in  ProRETI sono disponibili anche 2 Funzionalità di Parametrizzazione (DBmanager, ReportManager) con cui è possibile realizzare in autonomia una serie di indicatori personalizzati a supporto delle decisioni e/o alla valutazione di particolari problematiche della rete; questi indicatori possono essere implementati autonomamente dall’ utente senza la necessità di nuovi sviluppi intervenendo sul codice sorgente.

Di seguito viene riportato un esempio di un indicatore realizzato da I&S con le Funzionalità di Parametrizzazione come realizzazione pratica di indicazioni e suggerimenti proposti da esperti durante convegni specialistici e/o desunti da ricerche pubblicate in letteratura.

IPC.V : Indicatore di Possibile Criticità . Vetustà

Di recente si sente molto parlare di Big Data, di Intelligenza Artificiale e di come sia fondamentale incrociare i dati per ottenere modelli previsionali o di supporto alle decisioni.
Tuttavia è noto che in molte situazioni i dati disponibili, sia cartacei che digitali, sono carenti, incompleti e non precisi come servirebbero per istruire un sistema basato sulle tecniche di intelligenza artificiale classiche, onde ottenere previsioni realistiche. Basandosi su indicazioni di esperti di settore, esposte in convegni e pubblicate su riviste specializzate, si è cercato, tramite l’indicatore IPC.V di tradurre in pratica “l’esperienza raccontata” realizzando un’analisi semplificata che, utilizzando i pochi e più frequenti dati disponibili organizzati in uno strumento GIS, possa fornire al gestore uno strumento di analisi preliminare ma oggettiva ed ottenere così un supporto decisionale quantitativo.

Alcuni dei fattori che influenzano la rottura di una tubazione e quindi generano perdite idriche sono:

  1. L’anno di posa delle tubazioni (vetustà)
  2. Numero di derivazioni/allacciamenti (in altre parole il numero di giunzioni)
  3. Il materiale delle tubazioni
  4. La pressione media di esercizio elevata
  5. Il tipo di terreno in cui la tubazione si trova
  6. La presenza o meno di transitori (colpi d’ariete)
  7. Sollecitazioni ordinarie (traffico, passaggio di mezzi pesanti)
  8. Sollecitazioni straordinarie (allacciamenti abusivi, etc)

Non tutti questi fattori però sono sempre noti ai Gestori idrici che devono iniziare una attività di manutenzione e/o ricerca perdite. Individuare le tubazioni che presentano la combinazione di due fattori quali la vetustà della tubazione ed il numero di allacci sulla stessa, sicuramente rappresenta una prima indicazione su dove focalizzare l’attenzione.
Questi due fattori combinati, a meno di indagini o ispezioni particolari, sono i primi ad essere facilmente disponibili ed elaborabili sfruttando tecniche GIS, purché sia disponibile almeno la rete digitalizzata su cui posizionare le informazioni.

Un fattore di base è sicuramente la vetustà che può essere recuperabile nel seguente ordine:

  1. documentazione di progetto a disponibilità dell’Ente Gestore o del Comune di riferimento
  2. dati catastali (es. anno di costruzione degli edifici circostanti)
  3. consultazione di mappe storiche
  4. memoria storica dei dipendenti o dei cittadini

Il numero degli allacci invece può derivare dalla georeferenziazione dei contatori.

Tramite una campagna di Ricognizione Digitale oppure tramite il processo di Geocoding a partire dai dati anagrafici delle utenze estratti dal billing, è possibile georeferire le utenze e associare per vicinanza l’utenza/contatore alla tubazione. In questo modo si ottiene una prima stima del numero di allacciamenti presenti su una tubazione. Stima che può essere aggiornata e migliorata nel tempo dalle squadre operanti in campo.

Si è pensato dunque ad un indicatore battezzato IPC.V (Indicatore di Possibile Criticità in base alla Vetustà delle tubazioni) che incrocia gli anni di posa delle tubazioni e il numero di allacciamenti presenti per metro lineare secondo la relazione seguente:

(Kv×Classe Vetustà)×Classe Contatori=IPC.V

Il parametro Kv rappresenta il peso attribuito alla Vetustà al fine di poter valutare diversi scenari oppure conferire maggior importanza al dato relativo all’anno di posa.
Le Classi sono range di valori sia per gli anni di posa che per il numero di contatori/utenze per metro lineare.
Dal prodotto tra le classi si genera una matrice che contiene i diversi IPC.V da un minimo di 1 (criticità assente) ad un massimo di 16 (criticità molto elevata).
Il sistema permette successivamente l’estrazione degli elenchi delle condotte associate a ciascun valore di criticità.

Report Indice IPC.V