Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

4.1: Вступ

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    8795

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Як тільки інфраструктура знову будується або відновлюється, вона починає псуватися. Зниження загального стану інфраструктури може бути повільним, але воно неминуче. Зниження може бути пом'якшене профілактичним обслуговуванням або навіть скасовано основними реабілітаційними діями, такими як ремонт, але погіршення знову продовжиться без триваючих втручань, які, ймовірно, будуть дорогими.

    Поширена «Гіпотеза погіршення» стверджує, що інфраструктура з часом погіршиться через використання та інші фактори. Сувора форма «Гіпотези погіршення» передбачає, що умови не можуть покращуватися з часом, якщо не буде втручання менеджерів інфраструктури та працівників. Типовими факторами, що викликають погіршення, є вивітрювання, корозія, стрес, пов'язаний з використанням, і загальний знос. Рисунок 4.1.1 ілюструє гіпотезу погіршення з повільною деградацією стану протягом певного періоду часу, а потім більш швидким погіршенням у міру старіння інфраструктури та погіршення її стану. Як показано на малюнку, інтервенції для збереження активів можуть покращити рейтинг стану активів, але погіршення потім відновлюється.

    clipboard_e05244d9c4bf6cd7aa0ed699fee74c659.png

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Ілюстрація гіпотези погіршення стану. Джерело: Федеральне управління автомобільних доріг, Publoc Domain, «Індекс стійкості активів», http://www.fhwa.dot.gov/planning/pro...dex/page01.cfm. Зниження стану з часом без зусиль по збереженню.

    Хоча гіпотеза погіршення використовується для компонентів інфраструктури, вона також актуальна і використовується для безлічі інших пристроїв. Наприклад, папір може псуватися через комах, цвілі, вогню, пошкодження водою, хімічних реакцій, викликаних світлом, зносу при використанні та інших факторів. Механічне обладнання, як очікується, погіршиться з часом. Наприклад, на малюнку 4.1.2 зображений зношений автомобіль. У багатьох випадках зношене обладнання необхідно замінити нормативними вимогами або рішеннями власника.

    clipboard_eca1a3bef9ad52060406467b73e5a94f2.png

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Приклад зносу транспортного засобу з плином часу та використання. Джерело: За допомогою FlyByFire (Власна робота) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], через Вікісховище, https://commons.wikimedia.org/wiki/F...ter_Nissan.jpg

    Вибір матеріалів і якість будівництва можуть уповільнити процес погіршення інфраструктури. Так само сприятливі погодні умови можуть зробити навіть неминуче погіршення досить повільним. Наприклад, проникнення води з циклами заморожування-відтавання в холодному кліматі може призвести до більш швидкого виникнення тріщин дорожнього покриття. На малюнку 4.1.3 показана ймовірність прийнятної якості (показана як «ймовірність виживання») для мостових палуб без відновлювальних робіт з різними матеріальними, дорожніми та екологічними умовами. Як видно, поширення ймовірностей виживання в різних умовах досить велике.

    clipboard_ea21dc946f916343bab5f042ff344acb3.png

    Малюнок\(\PageIndex{3}\): Імовірність виживання (прийнятна умова) для мостових палуб. Джерело: FHWA, «Уроки історії з Національного інвентаризації мостів, суспільне надбання, http://www.fhwa.dot.gov/publications...s/08may/05.cfm. Ілюструє різні умови матеріалів, дорожнього руху і погоди.

    Оскільки стан інфраструктури знижується, менеджери інфраструктури повинні розглянути, які кроки (якщо такі є) слід вжити, щоб змінити погіршення. Деякі рішення відносно прості, наприклад, втручання у споруди, які загрожують обваленням. Найчастіше менеджери інфраструктури приймають такі рішення як частина процесу управління активами, описаного раніше.

    Важливим внеском у прийняття таких рішень є очікування погіршення стану в майбутньому, якщо нічого не буде зроблено для скасування існуючого збитку. Моделювання погіршення - це процес отримання інформації про оцінку стану (як описано в розділі 3) та прогнозування очікуваних майбутніх умов.
    Існують численні підходи до моделювання погіршення стану. У цьому розділі ми коротко обговоримо наступні підходи:

    1. Відсутність моделювання погіршення. Використовувати існуючі умови для прийняття рішень.
    2. Екстраполяція/ковзне середнє умов за часом.
    3. Регресійні моделі на основі статистичного аналізу.
    4. Марков Моделі ймовірнісного погіршення.
    5. Напівмарковські моделі ймовірнісного погіршення
    6. Нейронні мережі, що використовують підхід штучного інтелекту, заснований на навчальному наборі прикладів погіршення.
    7. Розподіли відмов та аналіз дерева несправностей для оцінки ймовірності відмови.

    У цій дискусії наша мета полягає в тому, щоб забезпечити достатню базу для менеджерів інфраструктури, щоб зрозуміти різні підходи, включаючи їх переваги та недоліки. Там, де це доречно, надаються довідки для бажаючих більш повно або глибше заглибитися в конкретні підходи.
    Нарешті, всі вищезазначені підходи до моделювання погіршення залежать від емпіричних даних щодо зносу компонентів. Ведення таких записів є критичним завданням управління активами!