毕业设计-调查污水管道结构恶化趋势的概率模型

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1、调查污水管道结构恶化趋势的概率模型1.概况22.文献综述42.1.污水管道状态评估42.2.序数回归模型63.问题陈述和所提出模型的审查73.1.问题描述73.1.1.模型描述73.2.假设83.3.相互作用934估计9模型验证9为序数回归分析检查基本假设,即线性和序类型假设10选择竞争模型1()检查比例优势的假设1()检查选择模型的整体配合10检查模型的性能11与模型估计和验证有关的重要注意事项114.案例研究114.1.尼亚加拉瀑布市管道状态评估数据124.2.线性和序类型假设验证144.3.参数估计154.4.模型验证164.5.模型解释17195

2、.结论摘要加拿大的基础设施正在老化和恶化，新的立法要求市政部门估计未来系统运行的经营及资本开支并且发展财务上的可持续性计划。目前，污水管道恶化没有得到很好的理解并且现实的恶化模型需要得到开发。本文演示了污水管道开挖目测的状态评估数据如何被用来了解污水管道的性能。阐述了一个新的基于累计分对数基础上有关污水管道恶化的有序回归模型。该模型被提出使用广义线性模型制定，并考虑到解释变量之间的互动效应。新模型通过尼亚加拉大瀑布市的钢筋混凝土（RC）和陶土管（VC）的高质量污水状况评估数据收集网络展示和验证。通过建立这种新的模式，演示尼亚加拉大瀑布市RC和VC管道服役

3、至110年的劣化行为。RC管恶化被发现是取决于服役年龄，而VC管道恶化是不取决于年龄。这一发现违反其他表明VC恶化与年龄有关的恶化模型的研究结论。RC管道的使用寿命估计为约75年，而VC管道被发现如果安装没有结构性损伤，使用寿命是不确定的。累积分对数模型可以用来确定污水管道的使用寿命，预计未来条件状态，估计网络的维护和修复支岀。如果逼真的污水管网的未来维护和经营预算将来被开发用于整个生命周期的资产运作，并满足新的监管报告要求，后者将成为关键。需要进一步的研究来验证这种新方法是否适用于其他网络和RC及VC以外的其他管材的恶化模型。1.概况加拿大埋市政供水和

4、污水管网已超过或接近其50-75年设计寿命的占了很大比例。因此，这种老龄化和恶化的基础设施需要更新或更换。加拿大的市政的基础设施赤字的估计为440亿美元（2002年TD经济学,）至超过1250亿美元（米尔扎，2007年）的总市政基础设施建设短缺。市政基础设施赤字是按需要修复，和防止现有市属基础设施恶化的追加投资总额的估计。米尔扎（2007）报告说，现有的供水和污水处理的基础设施建设资金缺口为310亿美元，而要满足新的要求则需要额外的566亿美元。该大小和范围的基础设施的问题对于市政部门，地方政府来说，相当于加拿大的基础设施的巨大衰减产生了严重的多米诺骨牌

5、效应更高的成本维修，恢复，操作和维修;低效和脆弱性增加，并增加公众安全环境的威胁那样巨大。米尔扎（2007）指出：'没有维护或递延维护，到2065年，市政基础设施赤字可能会接近2万亿美元。相反，定期维护和良好的科学管理，不断加剧的基础设施恶化和产生的基础设施赤字可以控制在可控的水平。”2006年，加拿大特许会计师公共部门会计委员会（PSAB）研究所发表的声明PS3150要求所有加拿大市政当局和公用事业，从2009年1月开始，报告其有形资本资产以及他们的财务报表（OMBI,2007年折旧）oPSAB要求之一是运行系统的未来运营和资本支出的估计。在美国，政府

6、会计准则委员会（GASB）34号声明，在澳大利亚，澳大利亚会计研究基金会准则第27号（见联邦公路管理局，2000年，霍华德2001年）,指定类似的会计惯例。为了满足这些特定的会计做法，对资产的行为方式和随着时间推移的恶化的了解势在必行。目前加拿大政府指导方针表明，在资产恶化意识有限或没有的情况下，各种民用基础设施资产和污水管道的使用寿命范围从40至75岁（环境部，2007年按年龄中点估计的年龄值计算,2002年b资产恶化意识的缺乏使加拿大市政当局有关资本开支的时间和数量做出未经证实的假设成为必要，使他们能够遵守与PSAB和其他政府的监管要求。这些未经证实

7、的假设，很可能会导致未来资产的营运及资本需求的过高或过低估计。为了估计现实的未来生命周期的资产运营和维护金融需求，理解资产恶化行为很重要，并且现实的恶化模型被发展和应用于对未来的预测中。本文将介绍非开挖污水条件评估方法和协议。此外，还讨论民用工程的有序回归模型及其应用序数回归模型。基于累积对数的序数回归模型，随着预测污水基础设施的恶化程序的假设和估计，被开发和描述。使用尼亚加拉大瀑布市的污水收集系统管道条件的评估数据证明新的恶化模型，并且展现了假设验证程序，参数估计值的测定，验证和模型解释。本文最后还对结果和恶化模型的局限性进行了讨论。2.文献综述回顾目

8、前的有关污水管道状态评估行业惯例，采用序数回归模型对恶化模型的建模将在下面的章节