Ứng dụng mô hình hồi quy logistic dự báo ống bể trên hệ thống phân phối nước

KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
ỨNG DỤNG MÔ HÌNH HỒI QUY LOGISTIC DỰ BÁO ỐNG BỂ  
TR ÊN HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NƯỚC  
Phạm Thị Minh Lành  
ĐH Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh  
Phạm Hà Hải  
ĐH Kiến Trúc Tp. Hồ Chí Minh  
Vũ Thị Vân Anh  
ĐH Tài nguyên và Môi trường TPHCM  
Trương Thị Thu Hằng  
ĐH Thủy Lợi, số 2 Trường Sa  
Nguyễn Quang Trưởng và Lê Đình Hồng  
ĐH Bách Khoa Tp. Hồ Chí Minh  
Tóm tắt: Hiện tượng bể ống cấp nước thường xuyên xảy ra trên các hệ thống phân phối không  
những gây nên những tổn thất về mặt kinh tế cho các công ty cấp nước mà còn là nguy cơ để các  
chất ô nhiễm xâm nhập vào đường ống cấp nước. Một số mô hình đã được phát triển để xác định  
khả năng xảy ra ống hỏng từ số liệu thống kê hoặc thực nghiệm, tuy nhiên đa số các mô hình đều  
giới hạn cho vật liệu ống kim loại, trong khi số lượng ống nhựa như uPVC, HDPE được sử dụng  
rất nhiều trên mạng lưới lại bị bỏ qua. Trong bài báo này sẽ đề xuất mô hình hồi quy logistics để  
xác định mối liên quan giữa hiện tượng ống bể và các đặc điểm của đường ống trên mạng lưới  
phân phối, từ đó đưa ra dự báo về xác suất bể ống cho tất cả các loại vật liệu ống dẫn trên mạng  
lưới cấp nước. Kết quả của mô hình được kiểm chứng cho mạng lưới phân phối nước quận Hải  
Châu thành phố Đà Nẵng.  
Từ khóa: ống cấp nước; mô hình hồi quy logistic; hệ thống phân phối nước; phần mềm R.  
Abstract: Pipe failure phenomenon often have on water distribution systems, it is not only  
causes economic losses to water supply companies, but also the risk of pathogen contaminant  
intrusion into the pipe. Some models were applied to define probability of pipe failure by statistic  
data or experimental data, but most models are limited to metal materials, however the number  
of plastic as UPVC, HDPE is used popular on the network again ignored. In this paper, we  
propose a logistic regression model to determine the relationship between the likelihood of pipe  
failure and pipe characteristics on the water distribution systems for all pipe materials. Results  
of model will be apply for water distribution system in Hai Chau district, Da Nang city.  
Keywords: water supply pipe; Logistic Regression Model; water distribution systems; R software.  
1. GIỚI THIỆU *  
cạnh đó hoạt động sửa chữa cũng làm ảnh  
hưởng đáng kể đến chất lượng phục vụ của hệ  
thống, chưa kể đến khả năng làm gián đoạn  
giao thông của khu vực đặt ống. Để giảm thiểu  
chi phí quản lí đồng thời ngăn chặn nguy cơ  
lan truyền bệnh qua hệ thống phân phối nước,  
cần phải có một kế hoạch bảo dưỡng hợp lí và  
thay thế kịp thời các đường ống có nguy cơ  
giảm hiệu suất làm việc hay không còn khả  
năng phục vụ. Một trong những cơ sở quan  
trọng để xây dựng quy trình này là dự báo khả  
Mỗi ngày, các công ty cấp nước đều ghi nhận  
các sự cố bể vỡ trên tuyến ống đặc biệt là các  
tuyến ống dịch vụ và vẫn tốn thêm chi phí để  
tìm rò bể trên các tuyến ống cấp I, II [1]. Đôi  
khi chi phí để sửa chữa đoạn ống nhiều lần sẽ  
cao hơn so với việc lắp đặt ống mới [2]. Bên  
Ngày nhận bài: 27/6/2017  
Ngày thông qua phản biện: 22/7/2017  
Ngày duyệt đăng: 28/7/2017  
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
1
KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
năng ống bể trên hệ thống phân phối nước. ANN để tăng hiệu suất mô hình [6], kết quả  
Vậy nên, nghiên cứu được thực hiện với các cho thấy tuổi ống ảnh hưởng đến điều kiện  
mục tiêu sau:  
đánh giá là 20,95%, vật liệu là 17,49 % và tỉ lệ  
bể ống 13,13%, mục đích cung cấp nước của  
từng đoạn ống cũng được cho là ảnh hưởng tới  
khả năng bể ống là 2,85%. Một trong những  
nhược điểm của mô hình ANN là thời gian  
chạy mô hình lớn và chi phí cho khảo sát số  
- Đánh giá các yếu tố liên quan tới khả năng  
hỏng của ống dẫn nước cấp.  
- Đề xu ất mô hình dự báo ống bể trên hệ thống  
phân phối.  
Nghiên cứu được giới hạn trong các nội dung liệu đầu vào khá cao, vậy nên mô hình mới chỉ  
sau:  
đáp ứng cho nghiên cứu học thuật.  
- Bỏ qua đặc điểm hình học của điểm bể (bể  
do vết nứt dọc, vết nứt vòng hay vết nứt  
ngang).  
Các mô hình hồi quy tuyến tính được áp dụng  
phổ biến cho dự báo khả năng làm việc của  
ống do nội dung phương pháp đơn giản và  
được Andreou,1987 đánh giá đạt kết quả chính  
xác đến 70% [7], đồng thời tác giả cũng nhận  
định ống hỏng phụ thuộc vào đường kính, vị  
trí đặt ống, nguyên nhân gây bể và không phụ  
thuộc vào độ tuổi. Những kết luận đánh giá về  
tỉ lệ bể bị ảnh hưởng bởi lần vỡ thứ hai cũng  
được đưa ra từ mô hình tuyến tinh, những ống  
bể sớm sau giai đoạn cài đặt sẽ có tỉ lệ nguy cơ  
cao hơn những ổng bể ở giai đoạn sau này [8].  
- Ống dẫn làm việc trong điều kiện bình  
thường, không xét tới sự cố bất thường gây  
nên bể ống và các trường hợp bể tại phụ tùng  
đấu nối.  
- Khu vực áp dụng là dự báo khả năng ống  
hỏng trên mạng lưới cấp nước quận Hải Châu,  
thành phố Đà Nẵng.  
2. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU  
Ống cấp nước bị bể là tập hợp của các yếu tố  
đã phân tích ở trên, để đánh giá mức độ ảnh  
hưởng của các yếu tố này bằng phương pháp  
thống kê tác giả thường sử dụng các mô hình  
số mũ, hồi quy tuyến tính, mô hình Bayesian,  
Poisson. Mỗi mô hình có một ưu điểm riêng và  
phù hợp với số liệu khảo sát.  
So sánh hiệu quả các mô hình hồi quy tuyến  
tính, Poisson, số mũ tác giả [9] đề xu ất mô  
hình số mũ thời gian và Poisson là mô hình dự  
báo chính xác nguy cơ bể, đặc biệt là đếm  
được số lần không bể. Đường kính ống , vật  
liệu, khu vực bao phủ là rừng, đất nông  
nghiêp, giao thông, và biến đo đếm được như  
nhiệt độ, lượng mưa, độ ẩm của đất là một  
trong nhưng nguyên nhân gây nên bể vỡ trong  
hệ thống. Nghiên cứu này lại đưa ra kết luận  
khác với tác giả [8]: tỉ lệ bể vỡ tăng theo thời  
gian tính từ lần bể cuối cùng.  
Nhận định ban đầu cho rằng khả năng ống  
hỏng phụ thuộc vào thời gian làm việc, tác giả  
[3] đã đưa ra mô hình số mũ để mô tả hiện  
tượng này và mô hình này tiếp tục được phát  
triển bởi Ossman năm 2011 [4], từ lịch sử bể  
ống để dự báo xác suất hỏng trong tương lai  
tuy nhiên dữ liệu khảo sát chưa đề cấp tới các  
yếu tố liên quan tới môi trường làm việc của  
ống như điều kiện áp suất, môi trường trong và  
ngoài ống. Một số nghiên cứu tiếp cận theo  
Hồi quy Bayesian là mô hình mới được áp  
dùng trong các nghiên cứu gần đây, với những  
ưu điểm của mô hình đã giúp bài toán có kết  
quả chính xác hơn các phương pháp trước.  
Đánh giá các yếu ảnh hưởng là các biến không  
phương pháp mạng ANN để xác định hiệu suất chắc chắn [10] chạy mô hình tính được hệ số  
làm việc của hệ thống cũng như tỉ lệ hỏng ống ảnh hưởng của điều kiện ống và môi trường  
trong thời gian làm việc [5], ngoài ra còn đề xung quanh cho từng loại vật liệu. Kết quả cho  
xuất đưa phân tích phân tầng vào mô hình thấy ảnh hưởng của các tính chất vật lí ống  
2
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
dẫn quan trọng hơn tác động của môi trường Nội dung 2: Dự báo xác suất hỏng của ống (P)  
đặt ống, đặc biệt các vật liệu CI và DI có khả làm việc trong môi trường thực tế.  
năng bể cao hơn do tác động của nhiệt độ và  
lượng mưa.  
Nghiên cứu được thực hiện qua các bước như  
hình 1. Nội dung nghiên cứu sẽ tập trung nhiều  
Phân tích các nghiên cứu trước đây, đề tài đưa hơn tới đặc điểm hình học của mạng lưới ống  
ra một số kết luận sau:  
dẫn cũng như vị trí tuyến đường đặt ống, tổng  
chiều dài trong một DMA của mạng.  
- Để xác định được tỉ lệ ăn mòn trên các ống  
thực tế rất khó thực hiện nên các nghiên cứu  
hiện nay mới dừng ở hai vật liệu là ống gang  
và ống thép. Bên cạnh đó, đa số các đường  
ống cấp nước được chôn dưới mặt đất nên chi  
phí lấy mẫu sẽ rất tốn kém, các mẫu ống  
thường chỉ khảo sát trên một tuyến đường như  
vậy tính chất đại diện của mẫu nghiên cứu  
chưa cao. Vậy nên các kết luận về bể vỡ ống  
do ăn mòn hay không phải do ăn mòn cần phải  
được nghiên cứu nhiều hơn trong tương lai.  
Các yếu tố liên quan tới  
xác suất bể ống cấp  
n
ướ
c  
Phân tích điều kiện  
ống cấp nước  
Mô hình hồi quy  
Mô hình dự báo  
ống bể  
logistic  
Mô tả số liệu  
Áp dụng mô hình  
Kiểm định mô hình  
Kiểm chứng mô  
hình  
- Thông số đại diện cho ăn mòn là độ tuổi ống  
dẫn và đã được chứng minh là có mối tương  
quan giữa tuổi bể vỡ và khả năng xuất hiện bể  
ống, không những thế những ống bể sớm thì  
tuổi thọ ống dẫn sẽ ngắn hơn những ống bể  
muộn hơn. Yếu tố vật liệu ống, môi trường  
làm việc và vị trí đặt quan trọng hơn là độ tuổi  
khi xem xét khả năng bể vỡ.  
Kết luận  
Hình 1. Nội dung nghiên cứu dự báo ống hỏng  
trên HTPPN  
Hệ thống cấp nước của Việt Nam bắt đầu số  
hóa khoảng từ năm 2013 và vẫn đang trong  
giai đoạn hoàn chỉnh, đồng bộ hóa thông tin,  
vậy nên trong quá trình thu thập dữ liệu có  
những số liệu không có khả năng thu thập  
cũng như thời gian thực hiện không cho phép  
nên giới hạn đề tài đặt ra là phân tích trên  
những số liệu thu thập được từ hệ thống thông  
tin GIS của hệ thống cấp nước. Vì vậy kết quả  
của đề tài có thể không đánh giá chi tiết được  
các điều kiện liên quan như chỉ số dẫn điện, độ  
ẩm của môi trường đất bên ngoài hay chỉ số  
oxy hóa tan của nước trong đường ống, giá trị  
lực tác dụng từ nền đường cho từng đoạn ống.  
Tuy nhiên mô hình đề xuất trong nghiên cứu  
lại có tính áp dụng thực tế tốt hơn, từ những  
dữ liệu GIS của công ty cấp nước hoàn toàn có  
thể ước lượng khả năng ống bể mà không phải  
- Đường kính ống dẫn là một trong những  
thông tin đáng tin cậy để dự báo khả năng bể  
vỡ, các tác giả cho thấy tỉ lệ ống hỏng tăng  
theo đường kính với những ống có đường kính  
nhỏ 300mm, tuy nhiên kết quả này được lưu ý  
là còn phụ thuộc vào diện tích thành phố khảo  
sát. Áp suất làm việc trong ống cũng cần xem  
xét cụ thể hơn về mức độ ảnh hưởng tới khả  
năng ống bể.  
Cải thiện kết quả của các nghiên cứu trước đây  
và phát triển mô hình dự báo ống bể trong điều  
kiện Việt Nam, tác giả đặt ra nội dung chính  
cần nghiên cứu như sau:  
Nội dung 1: mức độ ảnh hưởng của các yếu tố  
tới sự kiện ống hỏng trên hệ thống cấp nước và  
trong các yếu tố đó thì yếu tố nào ảnh hưởng  
nhiều nhất tới sự kiện ống hỏng.  
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
3
KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
thu thập hay khảo sát cụ thể từng vị trí đặt ống sự kiện ống hỏng.  
trên mạng lưới.  
Vật liệu ống dẫn (Mat)  
Các yếu tố ảnh hưởng tới ống hỏng được xem  
Tính chất cơ học của vật liệu là khác nhau, vật  
xét trong đề tài bao gồm các đặc trưng vật lí  
của hệ thống (D, L, Mat), chỉ số độ tuổi (A)  
đại diện cho tỉ lệ ăn mòn và giá trị áp suất  
trung bình làm việc của ống (P). Ngoài ra các  
đại lượng đặc trưng cho đặc điểm hình học của  
mạng lưới bao gồm vị trí tuyến đường đặt ống  
(R), số đoạn ống kết nối trên một tuyến ống  
(N0), tổng chiều dài ống trong một DMA và số  
lần bể vỡ trước đây (Prior) cũng được khảo sát  
để đưa vào mô hình thống kê.  
liệu kim loại được cho là dễ ăn mòn hơn trong  
môi trường ẩm ướt trong khi vật liệu nhựa lại  
dễ bị lão hóa và khả năng chịu tải được cho là  
kém hơn [20]. Trong mạng lưới phân phối  
nước đô thị, những ống truyền tải thường sử  
dụng vật liệu kim loại như SS, ST đặc biệt là  
vật liệu gan g xám (CI) tron g thời gian trước  
đây được sử dụng phổ biến, nên đa số các  
nghiên cứu bể ống hiện nay cũng tập trung  
xem xét vật liệu này. Tuy nhiên, nghiên cứu  
ống hỏng cần có dự báo rộng hơn trong tương  
lai nên hướng tiếp cận cần đa dạng hơn cho tất  
cả các loại vật liệu. Trong nghiên cứu này, các  
vật liệu trong số liệu thống kê đều được xem  
Độ tuổi ống dẫn (A)  
Tuổi ống không phải là yếu tố ảnh hưởng trực  
tiếp tới nguy cơ ống bể nhưng là giá trị hiển  
thị dễ nhất để nhận biết khả năng làm việc của  
ống. Với cùng một độ tuổi nhưng điều kiện vật xét, bao gồm SS, ST, DI, CI, uPVC, HDPE và  
lí khác nhau và môi trường làm việc khác nhau cả những ống AC (xi măng amiăng).  
thì xác suất xẩy ra ống hỏng cũng không giống  
nhau. Nhưng nếu dùng độ tuổi để xem xét thời  
Đường kính ống dẫn D(mm)  
Là đại lượng đặc trưng cho cho khả năng vận  
điểm xảy ra bể vỡ nhiều đột ngột trong một  
chuyển nước của đường ống, với nhận định  
giai đoạn nhất định thì cũng có thể phát hiện ra  
ban đầu cho thấy xác suất ống hỏng sẽ giảm  
những yếu tố ảnh hưởng đặc biệt hoặc dự báo  
khi đường kính ống tăng. Theo yêu cầu sản  
một sự kiện bất thường trong tương lai. Vậy  
xuất, chiều dày thành ống cũng tăng theo độ  
lớn của đường kính.  
nên cần thiết phải đưa biến độ tuổi vào trong  
dữ liệu khảo sát.  
Áp lực làm việc trung bình trong DMA (m)  
Số lượng nút đấu nối t rên một tuyến ống  
dẫn (N0)  
Áp lực làm việc thay đổi theo cấp ống phân  
phối và thời gian làm việc, không những thế  
áp lực ống dẫn cũng có thể thay đổi khi xảy ra  
áp va hoặc khu vực lắp đặt sửa chữa ống  
thường xuyên. Ngoài lực tác động lên thành  
ống, giá trị áp lực nước trong ống dẫn còn làm  
ảnh hưởng tới mức độ xáo trộn hóa chất và  
lắng cặn. Áp lực yếu hoặc bằng 0 sẽ tạo điều  
kiện cho cặn bám dính vào thành ống làm  
giảm khả năng làm việc, khi áp lực dao động  
lại gây nên hiện tượng bào mòn vật liệu ống  
[17]. Quá trình lặp lại nhiều lần theo thời gian  
làm bề mặt ống dẫn không còn trơn nhẵn như  
lúc mới lắp đặt, một số vị trí bị lồi do lắng cặn,  
một số vịtrị khác lại bị bào mòn. Bề mặt vật liệu  
Tổn thất cục bộ xuất hiện tại các vị trí chuyển  
hướng nước chảy và tổn thất này thường được  
bỏ qua trên mạng lưới đường ống dẫn nước và  
trong tính toán cũng cho thấy giá trị này không  
làm ảnh hưởng nhiều tới áp lực làm việc trên  
đường ống. Tuy nhiên nếu xét về mặt xáo trộn  
dòng chảy trong ống thì qua mỗi nút dòng  
chảy có sự xáo trộn nhất định. Nếu đánh giá tỉ  
lệ ăn mòn bề mặt trong của ống dẫn ngoài tác  
động của nồng độ hóa học và tính chất vật lý  
của nước thì xáo trộn dòng chảy giúp hóa chất  
được trộn đều hơn trên đường ống và giảm  
hiện tượng lắng cặn. Vậy nên số lượng điểm  
đấu nối trên một tuyến ống cũng ảnh hưởng tới  
4
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
ngày càng khả năng chịu tải khả năng bể ống  
Chiều dài ống dẫn L(km)  
mỗi đoạn ống khảo sát.  
3.ĐỀXUẤT MÔ HÌNHDỰBÁOỐNG HỎNG  
Có nhiều quan điểm khác nhau khi dự báo xác Giới thiệu phần mềm R  
suất hỏng theo chiều dài ống, nghiên cứu gần  
Được phát triển từ năm 1996 bởi Ross Ihaka  
đây nhất cho rằng ống hỏng tăng khi chiều dài  
giảm nhưng có nghiên cứu lại cho rằng ống  
hỏng không tăng theo chiều dài mà tăng theo  
chiều dài bình phương. Trên phương diện thủy  
lực cho thấy, dọc theo chiều dài đường ống áp  
lực dòng chảy trong ống giảm dần như vậy nguy  
cơ hỏng ống do tải trọng nước bên trong ống  
cũng giảm. Tuy nhiên nếu xét tới các tác độngtừ  
bên ngoài thì đoạn ống càng ngắn, ngoại lực tác  
dụng lên thành ống càng nhỏ khi đó nguy cơ ống  
hỏng lại tỉ lệthuận với chiều dài.  
và Robert Gentleman [11] phần mềm R là một  
ngôn ngữ phân tích thống kê mới thay thế cho  
các phần mềm thống kê thương mại như SPSS,  
SAS, Stata, Stastistica. Ngôn ngữ R nhanh  
chóng được các nhà thống kê học hưởng ứng  
và tham gia xây dựng các công cụ hỗ trợ cho  
phần mềm, sau hơn 10 năm R đã trở thành  
ngôn ngữ thống kê phổ biến cho các nhà  
nghiên cứu.  
R là phần mềm có mã nguồn mở sử dụng cho  
thống kê và biểu diễn biểu đồ, có thể chạy trên  
môi trường Window, MacOS và UNIX. Phần  
Tuyến đường đặt ống R  
Mỗi tuyến đường đặt ống là một đại lượng đặc mềm có thể đọc dữ liệu trực tiếp hoặc đọc file  
trưng cho môi trường đất xung quanh ống cũng từ Excel (.csv); SA S; SP SS; Stata; text;….  
như tải trọng tác dụng bên ngoài ống dẫn nước.  
Môi trường R có thể làm việc với các biến số  
cũng như biến ký tự chữ cái, mỗi đối tượng  
được tạo ra sẽ lưu trong bộ nhớ cho đến khi  
thoát khỏi môi trường R. Phần mềm linh hoạt  
trong quá trình xử lý số liệu thống kê bằng  
cách phân loại thành các nhóm, thay thế biến  
từ kí tự sang số và ngược lại, nhập tách dữ liệu  
hoặc loại bỏ các số liệu trống.  
Tổng chiều dài đường ống trong một DMA  
Mỗi DM A đặc trưng cho số lượng đối tượng  
phục vụ và khoanh vùng khu vực thủy lực, từ  
đó được sử dụng để kiểm soát rò rỉ trên hệ  
thống phân phối. Quy mô của mỗi DMA sẽ  
quyết định công suất phục vụ của từng đường  
ống, với cùng một loại đường kính và chiều  
dài ống nhưng số lượng đối tượng đấu nối  
nhiều thì chế độ thủy lực trên đường ống sẽ  
thay đổi nhiều hơn so với những ống có đối  
tượng đấu nối ít và điều này có ảnh hưởng  
đáng kể tới khả năng xảy ra ống hỏng.  
Với các ưu điểm trên, đề tài lựa chọn ngôn  
ngữ R để xây dựng hai mô hình hồi quy  
logistic từ đó dự báo xác suất ống hỏng và so  
sánh với dữ liệu thực tế.  
Mô hình hồi quy logistic  
Lịch sử bể ống (Prior)  
Trong các nghiên cứu về dự báo ống hỏng chủ  
yếu là phân tích tương quan giữa nguy cơ ống  
hỏng và các yếu tố ảnh hưởng tới nguy cơ  
hỏng. Đối tượng phân tích thường được thể  
hiện qua biến số nhị phân như hỏng/không  
hỏng, xảy ra/không xảy ra. Yếu tố ảnh hưởng  
là biến liên tục (tuổi ống, đường kính, chiều  
dài, số điểm đấu nối,…). Trong các nghiên  
cứu trước đây thường áp dụng mô hình tuyến  
tính bằng cách quy đổi biến ống hỏng về thành  
biến liên tục là số lần hỏng trên 1km ống trong  
Theo công bố các nghiên cứu trước đây, lịch  
sử bể vỡ có ảnh hưởng đáng kể tới khả năng  
ống hỏng trong tương lai, với những ống đã bị  
bể thì khả năng xảy ra lần bể tiếp theo sẽ cao  
hơn những ống chưa bể lần nào.  
Như vậy cần xác định tương quan giữa 9 biến  
ảnh hưởng tới 1 biến ống hỏng :  
F~ A + N0 + D + Mat + P + L+ La+ R + Prior  
Từ đó dự báo xác suất xảy ra ống hỏng Pf trên  
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
5
KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
1 năm [12], tuy nhiên cách quy đổi này chưa Logit. Yếu tố nguy cơ là xác suất xảy ra một  
xác định được xác suất hỏng cho từng đường sự kiện theo thời gian và chỉ số khả năng Odds  
ống mà chỉ dừng lại ở việc ước tính độ tương cho biết xác suất biến cố xẩy ra trên xác xuất  
quan giữa yếu tố ảnh hưởng và tỉ lệ ống hỏng biến cố không xảy ra  
trên mạng lưới.  
n
x  
i i  
P
Hồi quy logistic là một thuật toán phân lớp  
được sử dụng để dự báo biến nhị phân, có thể  
coi đây là một trường hợp đặc biệt của hồi quy  
tuyến tính. Trong hồi quy logistic, biến Y chỉ  
có hai trạng thái 0 (ống không hỏng) và 1 (ống  
hỏng). D.R. Cox là người đầu tiên đưa ra mô  
hình hồi quy logistic vào năm 1969, mô hình  
được sử dụng phổ biến trong các nghiên cứu tự  
nhiên cũng như xã hội. Ý nghĩa mô hình này  
bao gồm:  
Odds  
e i1  
1P  
Chỉ số “logit (P) = log (Odds)” là đại lượng  
đặc trưng của mô hình logistic. Mô hình này  
được viết cho một biến như sau:  
n
i1  
logit( P)x  
i i  
n
x  
i1  
n
i i  
e
P  
hay  
x  
i i  
- Mô tả mối liên quan giữa biến tiên lượng  
(A, N0, Mat, D, P, ,L, R , La, Prior là biến  
liên tục) và biến phụ thuộc (xác suất ống  
1e i1  
Trong đó: α - Tỉ lệ hiện hành  
hỏng F là biến nhị phân), không tuân theo βi- Tỉ số liên quan tới một đơn vị tăng của Xi  
luật phân phối chuẩn.  
Tuy nhiên trong thực tế, giá trị dự báo không  
- Kiểm soát biến nhiễu (Prior)  
chỉ phụ thuộc vào một yếu tố mà là tập hợp  
của nhiều biến nên phương trình của mô hình  
hồi quy logistic đa biến được áp dụng cho  
trường hợp này:  
- Phát triển mô hình tiên lượng. Mô hình  
không sử dụng bình phương tối thiểu (OLS) để  
dự đoán tham số mà sử dụng ước lượng cực  
đại (MLE).  
L
e
logit(P)x x ...x L  
1 1 2 2 P P  
µ
vậy P  
L
1e  
Có thể khái quát mô hình hồi quy logistic được  
áp dụng cho bài toán dự báo ống hỏng như sơ  
đồ sau:  
µ
Dấu mũ P để chỉ số ước tính chứ không phải  
là xác suất quan sát. Nếu mô hình mô tả số liệu  
µ
đầy đủ thì khác biệt giữa P và P nhỏ, nếu  
không thích hợp thì độ khác biệt này  
(deviance) có thể cao. Đánh giá mô hình hồi  
quy logistic bằng hai chỉ số :  
F = 0|1  
Logit(F)=  
Mô hình  
n
hồi quy  
logistic  
X L  
i
i
Yếu tố:  
X
i  
i1  
- Tương tự như hệ số tương quan bình phương  
thì AIC là hệ số phạt để đo mô hình hồi quy  
logistic tối tưu. Mô hình nào có AIC nhỏ nhất  
là mô hình tốt nhất.  
L
e
P
f
L
1e  
Hiệu quả mô hình  
- Chỉ số Null deviance hay Residual deviance  
càng thấp thì cho mô hình càng tốt.  
Hình 2. Mô hình hồi quy logistic  
Kiểm chứng mô hình  
Số liệu khảo sát được thu thập từ mạng lưới  
phân phối của quận Hải Châu (HC) thuộc  
Các thông số cơ bản của mô hình hồi quy  
logistic đó là yếu tố nguy cơ, chỉ số Odds và  
6
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
thành phố Đà Nẵng. Tổng chiều dài mạng lưới x10 cột). Nguyên nhân dẫn đến bể ống từ hồ  
là 304,27 km ống trong đó ống uPVC có chiều sơ sửa chữa ống bể của công ty bao gồm bể do  
dài lớn nhất là 80,6 km ống với tổng số lần bể bản thân vật liệu ống, do yếu tố bên ngoài tác  
vỡ ghi nhận là 162 cho tất cả các loại đường động và bể tại các nút đấu nối. Mục tiêu đề tài  
ống có đường kính lớn hơn hoặc bằng 100mm. tập trung phân tích hỏng do ống bị lão hóa  
Vật liệu có chiều dài ống ngắn nhất là SS theo thời gian nên F=1 trong Bảng 1 chỉ bao  
(0,81km) với độ tuổi trung bình là 5,75 tuổi.  
gồm các số liệu ống hỏng do nguyên nhân này.  
Số liệu thống kê bao gồm các yếu tố ảnh - Nếu ống hỏng tại độ tuổi A thì F=1, nếu  
hưởng A, N0, Mat, D, P, L, R, La, Prior và số không hỏng thì F=0 lúc này A là tuổi ống tính  
liệu ống hỏng F của quận HC là (1979 hàng đến thời  
Bảng 1. Dữ liệu mẫu sử dụng cho mô hình dự báo  
F
(1)  
0
0
0
1
1
1
1
A
(2)  
16.07  
5.75  
10.76  
6.46  
13.28  
15.44  
16.84  
N0  
(3)  
8
Mat  
(4)  
uPVC  
uPVC  
uPVC  
DI  
ST  
uPVC  
uPVC  
D
(5)  
P
(6)  
8.9  
8.9  
L
(7)  
R
(8)  
La  
(9)  
Prior  
(10)  
No  
No  
No  
No  
No  
No  
1st  
100  
100  
150  
100  
150  
300  
300  
0.002  
0.000  
0.000  
0.074  
0.012  
0.137  
0.137  
1299  
1299  
1267  
1179  
1259  
1140  
1140  
31.85  
31.85  
31.85  
62.56  
18.36  
22.94  
22.94  
8
10  
11  
35  
15  
15  
8.9  
16.27  
8.06  
12.81  
11.83  
- N0, L, R lần lượt là số điểm đấu nối, chiều Số liệu khảo sát ống hỏng được ghi nhận  
dài ống dẫn, tuyến đường được đặt ống lấy từ trong 7 năm từ cuối năm 2010 đến tháng 4  
dữ liệu GIS của công ty.  
năm 2016 cho thấy tỉ lệ ống bể trung bình  
của các loại vật liệu có sự khác nhau như  
Hình 3. Qua biểu đồ thống kê tỉ lệ bể vỡ qua  
các năm cho thấy giá trị này có xu thế giảm  
theo từng loại vật liệu ống, trong đó ống AC  
có tỉ lệ bể vỡ lớn nhất còn ống CI lại có số  
lượng bể vỡ trên mạng lưới nhỏ nhất. Số lần  
hỏng ống ghi nhận được trên mạng lưới lớn  
nhất là ống uPVC (79 lần bể trong 6 năm)  
tuy nhiên do tổng chiều dài vật liệu uPVC là  
- Mat là vật liệu ống dẫn, bao gồm AC, CI, DI,  
HDPE, SS, ST và uPVC  
- D là đường kính ống dẫn. Đề tài tập trung  
nghiên cứu các đường ống có đường kính  
D≥100mm vì số liệu bể vỡ gh i nhận trên các  
ống có đường kính nhỏ hơn đa số là do  
khách hàng hoặc các công trình thi công gần  
tuyến ống.  
- P là giá trị áp lực trung bình làm việc của lớn nhất trên mạng lưới nên tỉ lệ bể đối với  
đoạn ống được nội suy từ dữ liệu cảm biến áp vật liệu này chỉ đứng thứ 3, số liệu bể không  
lực trên mạng lưới.  
được ghi nhận trên ống sắt SS. Các nghiên  
cứu trước đây cho thấy ống có vật liệu DI có  
khả năng bể cao hơn các vật liệu khác và kết  
luận này cũng đúng cho dữ liệu quận Hải  
Châu, Đà Nẵng.  
- Cột Prior ghi nhận nếu ống hỏng lần thứ nhất  
là No, nếu ống hỏng lần thứ 2 thì lịch sử bể vỡ  
Prior=1st tương tự cho ống hỏng lần thứ 3 thì  
Prior=2nd.  
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
7
KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
Hình 3.Thống kê số lần bể vỡ theo chiều dài  
ống trên mạng lưới  
Từ số liệu thống kê, so sánh độ tuổi ống dẫn  
trong nhóm hỏng và không hỏng Hình 4 cho  
thấy tuổi ống trong nhóm hỏng (F=1) nhỏ hơn  
nhóm không hỏng (F=0), số liệu F=1 có phần  
diện tích 25% phía dưới trung vị lớn hơn, điều  
này chứng tỏ xu hướng ống hỏng ở độ tuổi trẻ  
nhiều hơn độ tuổi già, còn trong tập F=0 thì  
trung vị chia hai phần tương đối đồng đều. Số  
liệu ống không hỏng của quận HC xuất hiện  
hai giá giới hạn hộp không nằm tron g giới hạn  
hộp, để xem xét hai giá trị này có phải giá trị  
ngoại vi (Outlier) hay không cần kiểm định số  
liệu để biết rõ hơn.  
Hình 5. Biểu đồ quan hệ giữa A~Mat  
quận HC  
Những ống có thời gian làm việc lâu nhất so  
với các ống khác trên mạng lưới là vật liệu  
uPVC (HC:17,42. Được cho là vật liệu có độ  
bền cao và linh hoạt trong quá trình thi công  
lắp đặt, HDPE mới được đưa vào sử dụng phổ  
biến trong những năm gần đây, nhưng số liệu  
khảo sát lại cho thấy tuổi ống nhỏ nhất (0,36  
tuổi) lại xuất hiện trên vật liệu này, bên cạnh  
đó xét tổng quát thì thời gian làm việc thực tế  
của ống cũng nhỏ hơn các vật liệu khác. Một  
phần nguyên nhân là do kĩ thuật thi công mối  
hàn không đúng kết hợp với tải trọng khu vực  
đặt ống và môi trường đất gây nên bể ống.  
Số liệu bể cũng không tuyến tính với chiều dài  
mạng lưới, năm 2012 tỉ lệ bể vỡ ống tăng đột  
biến, nhưng đến năm 2015 lại giảm xuống  
mức thấp nhất trong các năm. Lượng ống bể  
giảm do mạng lưới được cải thiện về công  
nghệ cũng như phương pháp quản lí. Tuổi ống  
khảo sát lớn nhất tại quận HC là 36,5 tuổi và  
nhỏ nhất là 0,36 tuổi trong đó tuổi hỏng ống  
trung bình khoảng 10 tuổi.  
Biểu đồ phân bố mật độ dùng để đo tần số xuất  
hiện của một biến số từ đó thấy rõ sự thay đổi  
hay biến động của dữ liệu, qua đó có thể phát  
hiện sai sót trong số liệu đầu vào. Hình 6 cho  
thấy số lượng ống bể giảm từ đường kính 100-  
Hình 4. Biểu đồ so sánh độ tuổi (A)  
ống hỏng và không hỏng  
8
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
200 mm nhưng lại tăng ở D300mm.  
biến liên tục là độ tuổi (A) của ống dẫn và biến  
chữ (Mat) là vật liệu ống để phân tích ý nghĩa  
kết quả của mô hình đề xuất, sau đó ứng dụng  
mô hình hồi quy logistic cho tổ hợp các yếu tố  
ảnh hưởng và dự báo xác suất hỏng cho từng  
ống trong tập số liệu.  
Kiểm chứng mô hình hồi quy logistic  
Sử dụng hàm glm trong phần mềm R để phân  
tích số liệu ống hỏng và không hỏng. Nghiên  
cứu tiến hành phân tích hai biến đại diện cho  
Hình 6. Biểu đồ phân bố các yếu tố của hệ thống cấp nước Hải Châu  
-1,47-0,16( A)  
1, 47-0,16( A)  
Phân tích mức độ ảnh hưởng của biến tuổi thọ  
đến nguy cơ hỏng ống  
e
Logit(p) =-1,47 - 0,16.(A) Vậy p  
1e  
Theo đó, khi A=5 thì p=0,094 và A= 5 -  
sd(A)= 0,48 (giảm 1 độ lệch chuẩn) thì p=0,18  
vậy xác suất hỏng ống tăng 0,48/0,094 =  
5,13%.  
Với F=0 thì độ tuổi ống dẫn được tính đến  
thời điểm khảo sát, số liệu ống hỏng F=1 thì  
độ tuổi A được ghi nhận tại thời điểm ống  
hỏng. Xem xét tương quan giữa biến F và A  
trong mô hình hồi quy logistic có kết quả như  
Bảng 2. Như vậy, khi độ tuổi tăng một độ  
lệch chuẩn thì khả năng ống bể ống giảm  
37%. Qua mô hình có thể biểu diễn mối  
tương quan giữa tuổi ống và nguy cơ ống  
hỏng theo phương trình sau:  
Bảng 2. Kết quả mô hình logistic F~A  
Deviance Residuals:  
Min  
1Q Median  
3Q Max  
-0.6242 -0.3768 -0.2872 -0.2271 2.9428  
Coefficients:  
Estimate Std. Error z value Pr(>|z|)  
(Intercept) -1.47323 0.21103 -6.981 2.93e-12 ***  
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
9
KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
nhiêu phần trăm, có thể tóm tắt kết quả trong  
bảng 4.  
A
-0.16324 0.02471 -6.605 3.97e-11 ***  
---  
Signif. codes: 0 ‘ ***’ 0. 001 ‘ **’ 0. 01 ‘ *’ 0. 05 ‘ .’ 0. 1 ‘ ’ 1  
(Dispersion parameter for binomial family taken to be 1)  
Null deviance: 809.40 on 1978 degrees of freedom  
Residual deviance: 762.47 on 1977 degrees of freedom  
AIC: 766.47  
Bảng 4. Mô hình hồi quy logistic quận Hải Châu  
Ước lượng hồi  
µ
Mat  
$
P 1 - e  
quy ( )  
β
CI  
DI  
HDPE  
SS  
ST  
uPVC  
-0.6371  
-2.1691  
-1.3381  
-12.9566  
-2.9444  
-1.0454  
47.12%  
88.57%  
73.77%  
100%  
94.74%  
64.84%  
Number of Fisher Scoring iterations: 6  
Phân tích mức độ ảnh hưởng của biến vật liệu  
đến nguy cơ hỏng ống  
Xem xét ảnh hưởng của vật liệu tới khả năng  
bể ống cấp nước được thực hiện và cho kết  
quả như Bảng 3.  
Phân tích tổng hợp ảnh hưởng của các biến  
đến nguy cơ hỏng ống  
Bảng 3. Kết quả mô hình logistic F~Mat  
Deviance Residuals:  
Ống hỏng là tổng hợp của nhiều yếu tố tác  
động nên không chỉ đánh giá tác động riêng lẻ  
của từng yếu tố mà cần một đánh giá tổng hợp  
để xem xét vấn đề toàn diện hơn. Kết quả  
chạy mô hình hồi quy logistic cho biến phụ  
thuộc F và các biến độc lập được thể hiện  
trong Hình 7.  
Min  
1Q Median  
3Q Max  
-0.6039 -0.3686 -0.3686 -0.2126 3.0214  
Coefficients:  
Estimate Std. Error z value Pr(>|z|)  
(Intercept) -1.6094 0.7746 -2.078 0.0377  
MatCI  
MatDI  
MatHDPE  
MatSS  
MatST  
MatuPVC  
---  
-0.6371 0.8370 -0.761 0.4466  
-2.1691 0.8531 -2.542 0.0110  
-1.3381 0.8136 -1.645 0.1000  
-12.9566 624.1943 -0.021 0.9834  
-2.9444 1.0513 -2.801 0.0051  
-1.0454 0.7855 -1.331 0.1832  
Kết quả cho thấy độ lệch ước số hồi quy của  
biến Prior và N0 nhiều nhất và chỉ số ống hỏng  
tuyến tính với P, La là khác nhau. Tuy nhiên  
để đưa ra mức độ ảnh hưởng cụ thể của các  
biến số này tương đối phức tạp, cần có một  
phương pháp tốt hơn để đánh giá khả năng ống  
hỏng do yếu tố nào là chính, yếu tố nào là phụ.  
Signif. codes: 0 ‘ ***’ 0. 001 ‘ **’ 0. 01 ‘ *’ 0. 05 ‘ .’ 0. 1 ‘ ’ 1  
(Dispersion parameter for binomial family taken to be 1)  
Null deviance: 809.40 on 1978 degrees of freedom  
Residual deviance: 782.16 on 1972 degrees of freedom  
AIC: 796.16  
Phương trình hồi quy cho quận Hải Châu được  
viết như sau:  
F=18,13 + 0,0002.R + 0,002.D + 0,018.N0 +  
0,34P + 1,37L - 0,22A - 0,08.La -  
20,55.Prior(No/1st) - 1,28.Prior(2nd/1st) -  
0,95.Prior(3rd/1st)  
0,72.Prior(5th/1st)  
16,30.Mat(SS/AC)-  
2,072,15.Mat(DI/AC) - 2,15.Mat(HDPE/AC) -  
0,712,15.Mat(uPVC/AC)  
0,522,15.Mat(CI/AC)  
-
-
0,76.Prior(4th/1st)  
0,39.Prior(6th/1st)  
2,15.Mat(ST/AC)  
-
-
-
Number of Fisher Scoring iterations: 13  
Chỉ số Pr >0.05 chỉ ra rằng sự khác biệt về  
nguy cơ bể vỡ ống của vật liệu CI, HDPE,  
SS và uPVC so với vật liệu AC. Tương tự  
như biến độ tuổi thì biến vật liệu cũng có  
quan hệ nghịch biến với khả năng bể vỡ ống.  
Mô hình so sánh khả năng hỏng của các loại  
vật liệu thấp hơn (∆P) so với vật liệu AC bao  
-
Áp dụng phương trình hồi quy cho các số liệu  
khảo sát để dự báo khả năng xảy ra ống hỏng  
10  
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
trên mạng lưới cấp nước, từ đó so sánh với số khả năng ống hỏng sẽ giảm trên các tuyến dài  
liệu hỏng thực tế để kiểm chứng hiệu quả của có số lượng điểm đấu nối ít. Xác suất xuất hiện  
mô hình đề xu ất. Dùng lệnh predict trong R hỏng ống tập trung tại các ống có đường kính  
cho mô hình hồi quy, kết quả dự báo hỏng cho nhỏ hơn hoặc bằng 400mm, cũng có một vài  
từng đoạn ống như Hình 8.  
giá trị xuất hiện ở cỡ đường kính lớn nhưng đa  
số nguy cơ ống hỏng <50% (tính đến thời  
điểm khảo sát).  
Xác suất dự báo ống hỏng được tính cho từng  
số liệu trong dữ liệu khảo sát và dao động từ  
0%-100%, kết quả được thể hiện trong Hình 8,  
µ
µ
Ước số hồi quy 0  
Ước số hồi quy 0  
Hình 7. Biểu đồ so sánh ước số hồi quy của các yếu tố  
Hình 8. Xác suất dự báo ống hỏng theo NO và D  
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
11  
KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
Kiểm tra sự phù hợp giữa kết quả mô hình và số liệu thực tế  
Bảng 5. Kết quả kiểm tra hỗn hợp xác suất ống hỏng dự báo và thực tế  
Dữ liệu thực tế  
Quận Hải Châu  
Ống không hỏng (0)  
Ống hỏng(1)  
Ống không hỏng (0)  
Ống hỏng (1)  
1871  
5
73  
30  
Mô hình dự báo  
Trong số ống hỏng dự báo bằng mô hình hồi để đánh giá phân định giữa giá trị ống hỏng và  
quy logistic thì bao nhiêu ống hỏng thật ở không hỏng. Giá trị này được đánh giá theo  
ngoài thực tế và bao nhiêu ống không hỏng lại giới hạn từ 0,5-1 như Bảng 6. AUC được tính  
được mô hình dự báo là hỏng, vấn đề này cần toán bằng hàm auc trong phần mềm R cho  
phải được kiểm tra để đánh giá hiệu suất của thấy kết quả dự báo ống hỏng cho quận Hải  
mô hình dự báo. Giới hạn được cho là mô hình Châu được chấp nhận ở mức độ tốt. Qua đó  
dự báo chính xác là Pf = 50%, kết quả được thể cho thấy mô hình hồi quy logistics áp dụng  
hình trong Bảng 5.  
cho dự báo ống hỏng trên hệ thống phân phối  
là phù hợp.  
Mô hình dựa báo cho quận Hải Châu có 1871  
ống không hỏng và dữ liệu thực tế cũng cho  
thấy các ống này không hỏng, có 5 ống không  
hỏng nhưng mô hình lại dự báo ống hỏng, dự  
báo sai 0,27%.  
Các số liệu dự báo sai này của mô hình có được  
chấp nhận hay không sẽ được xác định theo hai  
tiêu chí là đường cong ROC (Receiver Operating  
Characteristic Curve) và chỉ số AUC.  
Đường cong ROC là đường cong thể hiện độ  
nhạy (sensitivity) và độ đặc hiệu (specificity)  
của kết quả dự báo, một dự báo tốt khi diện  
tích dưới đường cong là lớn nhất. Chỉ số AUC  
(Area Under the Curve) là một giá trị biểu diễn  
diện tích dưới đường cong ROC được sử dụng  
Hình 8. Đường cong ROC cho HTTPN  
Hải Châu  
Bảng 6. Diện tích dưới đường cong(AUC) để đánh giá hiệu suất của mô hình  
AUC  
>0,9  
Ý nghĩa diễn giải  
Rất tốt  
AUC. HC  
0,8-0,9  
0,7-0,8  
0,6-0,7  
0,5-0,6  
Tốt  
0.8843  
Trung bình  
Không tốt  
Kết quả không sử dụng được  
12  
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
KẾT LUẬN  
Để giảm khả năng ống bể cần tác động tới yếu  
tố độ tuổi, chiều dài ống, tổng chiều dài trong  
mộ DMA và áp lực làm việc. Với những ống  
đã bể vỡ trong lịch sử thì cần thiết phải xem  
xét p hương án thay thế mới trong các lần hỏng  
sau vì giá trị này có ảnh hưởng lớn nhất đến  
khả năng xảy ra bể ống.  
Mô hình dự báo sử dụng cho tập số liệu quận  
Hải Châu cho thấy các biến liên quan tới bể ống  
bao gồm độ tuổi (A), vật liệu (Mat), đường kính  
(D), chiều dài ống trong một DMA (La), lịch sử  
bể vỡ (Prior), chiều dài ống dẫn (L), áp lực làm  
việc trung bình của từng đoạn ống (P) và số  
điểm đấu nối trên một tuyến (N0).  
Sử dụng số liệu thống kê thu thập được từ  
GIS của mạng lưới cấp nước quận Hải Châu,  
áp dụng mô hình dự báo nghiên cứu đã đề  
xu ất được mối quan hệ giữa các thông số  
trong điều kiện làm việc của ống và sự cố  
ống hỏng. Tuy nhiên, do hạn chế trong quá  
trình thu thập thông tin nên các biến độc lập  
chưa mô tả hết được các yếu tố liên quan đến  
biến phụ thuộc như các tải trọng xe chạy trên  
đường là bao nhiêu thì ảnh hưởng tới xác  
suất ống hỏng hay chỉ số về điều kiện địa  
chất thủy văn tại từng vị trí đặt ống. Bên  
cạnh đó mô hình cũng không đánh giá cụ thể  
chiều dày còn lại hay tỉ lệ ăn mòn của từng  
đoạn ống theo độ tuổi vì giá trị này không có  
số liệu khảo sát thực tế.  
Mô hình hồi quy logistic áp dụng cho biến F với  
hai giá trị 1(hỏng) và 0(không hỏng) đã đưa ra  
mối quan hệtuyến tính của biến này với các biến  
còn lại. Quan hệnày đồng biến vớithông số chiều  
dài, áp lực làm việc, đường kính, vịtrí đặt ống, số  
điểm đấu nối trên tuyến ống, tổng chiều dài ống  
trong một DMA vànghịch biến với các giá trịcòn  
lại. Từ đó xác định xác suất xảy ra hỏng ống trên  
mô hình, các giá trị dự báo được so sánh với số  
liệu thực tế cho thấy dự báo đúng 70%-84%.  
Đề tài đã đưa ra kết quả dự báo ống hỏng theo  
dữ liệu khảo sát thực và kiểm chứng độ chính  
xác bằng đường cong ROC và tiêu chuẩn  
AUC, mô hình logistic cho kết quả nằm trong  
giới hạn tốt  
TÀI LIỆU THAM KHẢO  
[1] A. Wood and B. J. Lence, “Using Water Main Break Data to Improve Asset Management  
for Small and Medium Utilities: District of Maple Ridge, B.C.,” J. Infrastruct. Syst., vol.  
15, no. 2, pp. 111–119, 2009.  
[2] T. M. W. A. Pelliccia, “Water main repair/replacement for Binghamton,N. Y.,”  
Vicksburg,Miss.39180, 1981.  
[3] N. S. Bubbis, “Maintenance and Operating Problems of Winnipeg,” J. Am. Water Work.  
Assoc., vol. 41, no. 5, pp. 429–436, 1948.  
[4] H. O. and K. Bainbridge, “Comparison of Statistical Deterioration Models for Water  
Distribution Networks,” J. Perform. Constr. Facil., vol. 25, no. May, pp. 259–266, 2011.  
[5] H. Al-barqawi and T. Zayed, “Infrastructure Managementꢀ: Integrated AHP / ANN Model  
to Evaluate Municipal Water Mains ’ Performance,” no. December, pp. 305–318, 2008.  
[6] D.Achim;F. Ghotb; and K. J. McManus, “Prediction of water pipe asset life using neural  
networks,” J. Infrastruct. Syst., vol. 13, no. 1, pp. 26–30, 2007.  
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
13  
KHOA HỌC  
CÔNG NGHỆ  
[7] T. Wengström, “Comparative analysis of Pipe Break Rates A Literature review,” Chalmers  
Univ. Technol., 1993.  
[8] B. I. C. Goulter, “Analysis of water distribution pipe failure type in Winnipeg, Cananda,”  
J. Transp. Eng., vol. 115, no. 2, pp. 95–111, 1989.  
[9] S. Yamijala, “Statisticcal estimation of water distribution system pipe break risk,” Texas  
A&M University, 2007.  
[10] G. Kabir, S. Tesfamariam, and R. Sadiq, “Bayesian Model Averaging for the Prediction of  
Water Main Failure for Small to Large Candian Municialities,” Can. J. Civ. Eng., vol. 43,  
no. 3, pp. 233–240, 2016.  
[11] R. I. Gentleman, “R-paper.pdf,” J. Comput. Graph. Statastics, vol. 5, no. 3, pp. 299–  
314, 1996.  
[12] G. Kabir, S. Tesfamariam, J. Loeppky, and R. Sadiq, “Integrating Bayesian Linear  
Regression with Ordered Weighted Averaging: Uncertainty Analysis for Predicting Water  
Main Failures,” ASCE-ASME J. Risk Uncertain. Eng. Syst. Part A Civ. Eng., vol. 1, no. 3,  
p. 4015007, 2015.  
14  
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 39 - 2017  
pdf 14 trang Mãnh Khiết 13/01/2024 12340 Free
Bạn đang xem tài liệu "Ứng dụng mô hình hồi quy logistic dự báo ống bể trên hệ thống phân phối nước", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfung_dung_mo_hinh_hoi_quy_logistic_du_bao_ong_be_tren_he_thon.pdf