Introduction. The authors pay attention to the fact that there exist such technical objects, the reliability evaluation of which — if performed with the use of measures of the “classical” reliability theory (in particular, reliability function and/ or mean operating time to failure) — is ambiguous and poorly interpreted physically. A city sewer network can serve as an example of such an object. The authors consider a situation when the result of the formal sewer network reliability analysis comes into conflict with the physical interpretation of object operation. This generates a need for searching for a more informative reliability indicator peculiar to a city sewer network. Methods. The research is based on the sewer network decomposition-equivalenting method (DEM) developed previously. This method, in turn, is based on the probability theory, reliability theory and mathematical statistics. A database containing the information about all network elements’ failures and restorations over a preceding period, is used as reference material. Results. Operational risk is taken as the reliability measure of a city sewer network. It is defined as the relative volume of sewage, not delivered to treatment facilities of the network due to failures of its elements, in a certain time. A procedure for the quantitative calculation of this measure is developed. Its comprehensiveness and informative richness are demonstrated. The article shapes possible ways of using the “operational risk” indicator when developing a city sewer network renovation strategy. Conclusion. Operational risk as the reliability measure can be used in practice to improve the performance of a city sewer network.
Аннотация Введение. В статье обсуждаются особенности методических подходов к решению инженерных задач надежности «стареющих» объектов водопроводно-канализационного хозяйства крупного города. Отмечается, что для объектов, находящихся в эксплуатации длительное время, известные методики решения практических задач неприменимы из-за нестационарности (в смысле надежности) таких объектов. Это вызывает необходимость разработки приближенных методик оценки показателей надежности стареющих объектов. Методы. Производится формальная замена реального нестационарного (стареющего) объекта его виртуальным стационарным аналогом с постоянным значением интенсивности отказов. Это значение находится из условия равенства функций надежности реального и виртуального объектов при некотором времени эксплуатации. В качестве такой точки на временной оси выбирается значение среднего времени наработки до отказа виртуального объекта. Полученное таким образом уравнение решается относительно искомой переменной, которая в результате выражается через параметры «закона старения» реального нестационарного объекта. Погрешность, допускаемая при такой аппроксимации, аналитически оценивается для случая линейно-стареющего объекта. Показано, что при реальном сочетании параметров «закона старения» эта погрешность не превышает 4-5 %, что вполне приемлемо при проведении инженерных расчетов. Результаты. Разработан метод приближенной стационаризации характеристик надежности нестационарного объекта, параметр потока отказов которого выражается через коэффициенты функции надежности реального стареющего объекта. Это открывает возможность использования при анализе надежности нестационарных объектов хорошо разработанные методики решения подобных задач для стационарных (в смысле надежности) объектов. Заключение. Предложенная процедура приближенной оценки основных показателей надежности нестационарных объектов удобна для применения на практике. Ключевые слова: надежность, стареющий объект, показатель надежности, аппроксимация, стационаризация, погрешность.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.