Decomposition Methods Based on Sparsity

Por lo general, se afirma que la gestión de presiones puede dar lugar a una reducción de roturas en las redes de distribución de agua. La gestión de presiones se suele asociar a una reducción de presiones pero también se confirma la necesidad de disminuir las variaciones importantes de la presión y sus transitorios con el fin de disminuir las roturas. Existen diferentes modelos que se han ido perfeccionando a lo largo del tiempo para expresar el nivel de influencia de las presiones sobre las roturas y continúan desarrollándose y validándose.

2.5 Sistema de indicadores: gestión de presiones y roturas-

presión

Hoy en día existe la posibilidad de almacenar la gran cantidad de datos generados por un sistema determinado debido en gran medida al avance tecnológico (Cabrera, 2001). Sin embargo, no todos estos datos son necesarios para la ayuda al gestor en la toma de decisiones para el buen funcionamiento del mismo sistema. Para conocer qué datos suministrarán la información útil para el fin que se está persiguiendo, se emplean los indicadores, y el este sentido la IWA (International Water Association), explica que el objetivo final de cualquier performance indicators, es proveer información. Los pueden mostrar tendencias, picos anómalos así como las relaciones causa-efecto, resultando por tanto ser una herramienta de apoyo a la gestión del agua.

Un Sistema de indicadores es un conjunto ordenado y coherente de indicadores con una finalidad concreta. Por lo general, la elaboración de un sistema de indicadores responde a una necesidad determinada, que es la que condiciona la selección de los indicadores (Cabrera, 2001). Consecuentemente, la selección de indicadores queda supeditada a los objetivos que se pretenden alcanzar.

En la literatura se pueden encontrar indicadores que tratan de mostrar la calidad de la gestión realizada, mientras que otros quieren expresar relaciones causales entre diferentes variables, prestando ambos tipos ayuda a los gestores a la hora de la toma de decisiones.

Los indicadores de calidad pueden emplearse para garantizar unos requisitos mínimos (presión mínima en el grifo, mínimo tiempo de respuesta ante una avería, etc.) y también, para comparar diferentes sectores y redes de distribución dentro del ámbito nacional o internacional y para llegar a cumplir o imponer los requisitos que se puedan

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establecer por ley o por contratos con otras entidades así como estándares internos o de otras organizaciones mundiales (Alegre, 2002).

Como se ha mencionado, un sistema de indicadores o conjunto de indicadores persigue un objetivo común, y éste puede ser la correcta implantación de la gestión de presiones. En el caso de la gestión de presiones, el objetivo principal se puede subdividir en otros fines, dando lugar a una serie de indicadores. Se ha considerado que los fines más apropiados que se persiguen con una gestión de presiones pueden ser la reducción de las pérdidas de agua, la prolongación de la vida útil de las tuberías y la mejora de la calidad del servicio. Además, como se recomienda una sectorización de la red, se pueden incluir indicadores que muestren las características de los sectores, para indicar que una división acertada trata que las cotas piezométricas de las tuberías dentro del sector sean similares, que los usos del suelo en el sector no difieran, que la regulación sea apropiada y que las entradas de agua sean las mínimas posibles.

A través de los estándares o requisitos definidos mediante el sistema de indicadores, los gestores del agua pueden detectar las flaquezas del sistema y actuar sobre él, ya sea de forma inmediata o a largo plazo.

En cuanto a los indicadores causales, se han establecido, en algunos casos indirectamente, indicadores obtenidos a partir de la presión que están relacionados con la aparición de nuevas roturas. Los casos más destacados son aquéllos que se refieren a la reducción de presiones y a la limitación de los incrementos repentinos de la presión a través de una regulación o control.

La reducción de la presión da lugar a una disminución de la frecuencia de las roturas (Pearson et al., 2005). Bastantes estudios realizados en Reino Unido, Australia, Italia, Estados Unidos, Brasil, etc. confirman esta realidad (Pearson et al., 2005) (Thornton & Lambert, 2007). Y también se sobrentiende que presiones elevadas en el agua pueden provocar roturas en las tuberías (Audit Comission, 2010). Por tanto, existe una relación directa entre la presión de cabecera de los sectores con la aparición de las roturas, lo que hace que se tenga que estudiar indicadores como la presión máxima, la presión media y la presión mínima del sector, con el fin de que no superen determinados umbrales. Por encima de los tres indicadores destaca la presión máxima debido a que el principio de la implantación de presiones es establecer un límite superior a la presión de cabecera. Pero no hay que subestimar la presión mínima ya que algunos autores como Mounce et al. (2010) también establecen que si la presión está por debajo de un determinado umbral se pueden producirse fallos en las tuberías.

Por otra parte, se ha demostrado que variaciones importantes de la presión o incrementos repentinos de la misma pueden aumentar la probabilidad de la rotura (Lambert, 2000), (Wang et al., 2001), (Pearson et al., 2005) (Thornton & Lambert, 2007). Además, algunos autores como Mounce et al. (2010) expresan que la presión no sólo se caracteriza por señales estacionarias, sino por los cambios que se puedan producir en ésta. Esto lleva a pensar que indicadores relacionados con la dispersión

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de los datos como la diferencia de presiones máxima menos la mínima y la desviación típica pueden estar relacionados directamente con la aparición de roturas.

Otros indicadores a tener en cuenta en esta misma línea son los que se refieren al rango de valores comprendido entre la media más y menos dos veces la desviación típica ya que es en este intervalo es donde se encuentra el 95 % de la masa de probabilidad de la variable (Muruzábal, 2003).

Los cambios en la presión se pueden producir en un determinado periodo de tiempo pero también de un registro de presiones al siguiente. Zhang (2000) analiza secuencialmente la presión mediante una técnica de análisis para comprobar si han producido cambios. Por tanto, indicadores del tipo diferencial pueden reflejar variaciones de paso más corto que den lugar a un aumento de la probabilidad de rotura.

De esta forma, se trata de conseguir un sistema de indicadores que persigue una finalidad en concreto, la cual consiste en expresar cómo la presión puede influir en incrementar la probabilidad de rotura. Para establecer comparaciones entre sectores se puede utilizar un valor de referencia en el denominador, lo que puede dar lugar a que los indicadores sean adimensionales.