view in publisher's site

Optimal pipe inspection paths considering inspection tool limitations

Highlights•Operational and budget limitations must be considered when planning for robotic in-pipe inspections.•A general optimization formulation is presented for this problem, and three heuristics are tested.•In smaller networks, the selected path is less sensitive to the choice of solution method.•In larger and more realistic distribution systems, the Evolutionary Program performs best.•The optimization framework presented can be extended to model technology specific considerations.AbstractThe inspection of deteriorating water distribution pipes is an important process for utilities. It helps them gain a better understanding of the condition of their buried conveyance systems and aids better decision making for risk-based asset management. In-pipe continuous inspection tools provide high resolution and accurate data, but they have seen relatively limited use due to cost and operational constraints. To facilitate-cost efficient deployment of these technologies and maximal information gain, a process that finds high risk pipes to inspect while accounting for the limitations of the tools at hand is needed. This paper shows how to incorporate these considerations within an optimization formulation, and examines the use of Evolutionary Programming, Simulated Annealing, and Greedy Search heuristics to identify inspection paths. Case studies performed on both synthetic and real world networks demonstrate that Evolutionary Programs are the most effective. While only three factors are used to characterize tool limitations, the method presented in this paper can be extended to include technology-specific complexities in real world applications.

مسیرهای بهینه بازرسی لوله با در نظر گرفتن محدودیت‌های ابزار بازرسی

نکات مهم: محدودیت‌های عملیاتی و بودجه باید در هنگام برنامه‌ریزی برای بازرسی در لوله‌ها در نظر گرفته شوند. یک فرمول بهینه‌سازی کلی برای این مساله ارایه شده‌است، و سه شیوه اکتشافی مورد آزمایش قرار گرفته‌اند. در شبکه‌های کوچک‌تر، مسیر انتخابی حساسیت کمتری نسبت به انتخاب روش حل دارد. * در سیستم‌های توزیع بزرگ‌تر و واقعی‌تر، برنامه تکاملی بهترین برنامه را انجام می‌دهد. چارچوب بهینه‌سازی ارایه‌شده را می توان برای مدلسازی اختصاصی فن‌آوری مدل گسترش داد. بازرسی دقیق لوله‌های توزیع آب، یک فرآیند مهم برای آب و برق است. این کار به آن‌ها کمک می‌کند تا درک بهتری از وضعیت سیستم‌های انتقال دفن و کمک به تصمیم‌گیری بهتر برای مدیریت دارایی مبتنی بر ریسک کسب کنند. ابزارهای بازرسی پیوسته در لوله، داده‌های دقت و دقت بالا را فراهم می‌کنند، اما به دلیل هزینه و محدودیت‌های عملیاتی، استفاده نسبتا محدودی را دیده‌اند. برای تسهیل نمودن استفاده کارآمد از این تکنولوژی‌ها و حداکثر بهره اطلاعات، فرآیندی که لوله‌های ریسک بالا را برای بازرسی می‌یابد در حالی که حسابداری برای محدودیت‌های ابزار در دست مورد نیاز است. این مقاله نشان می‌دهد که چگونه این ملاحظات را در یک فرمولاسیون بهینه ترکیب کنیم، و استفاده از برنامه‌نویسی تکاملی، Annealing Simulated، و شیوه اکتشافی حریصانه را برای شناسایی مسیرهای بازرسی مورد بررسی قرار دهیم. مطالعات موردی بر روی هر دو شبکه دنیای مصنوعی و واقعی نشان می‌دهند که برنامه‌های تکاملی most هستند. در حالی که تنها سه عامل برای مشخص کردن محدودیت‌های ابزار مورد استفاده قرار می‌گیرند، روشی که در این مقاله ارایه شده‌است را می توان گسترش داد تا از پیچیدگی‌های خاص فن‌آوری در کاربردهای دنیای واقعی استفاده شود.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • ترجمه مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
  • مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • ترجمه مقاله مهندسی صنایع و ساخت
  • مقاله Safety, Risk, Reliability and Quality
  • ترجمه مقاله Safety, Risk, Reliability and Quality
  • مقاله ایمنی، ریسک، قابلیت اعتماد و کیفیت
  • ترجمه مقاله ایمنی، ریسک، قابلیت اعتماد و کیفیت
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.