Leak Detection in Urban Hydraulic Systems Using the K-BiLSTM-Monte Carlo Dropout Model
محل انتشار: ژورنال مهندسی عمران، دوره: 10، شماره: 7
سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 109
فایل این مقاله در 22 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_CEJ-10-7_001
تاریخ نمایه سازی: 30 مرداد 1403
چکیده مقاله:
Utility companies lose approximately ۳۵ liters of water for every ۱۰۰ produced due to incorrect, illegal connections and the poor condition of pipes. This study develops an intelligent model to detect leaks using the Kalman filter, BiLSTM neural networks, and the Monte Carlo Dropout algorithm. Using data from the Empresa de Acueductos y Alcantarillados de Bogotá (EAAB), Colombia, autocorrelation analysis, PCA, cluster analysis, ADF and Durbin-Watson tests, Hurst exponent, spectral analysis, and wavelet transform were performed. Then, Kalman filtering techniques were applied, and a BiLSTM architecture controlled with Monte Carlo dropout was implemented. The results showed an accuracy of ۸۷.۴۸% in training and ۸۰.۴۸% in validation. Temporal analysis revealed a stationary behavior in the flow series, and the decrease in spectral intensity around ۰.۲۵ Hz was related to pressure perturbations caused by leaks. A detailed evaluation of pressure and flow signals identified leak patterns with high precision, demonstrating the effectiveness of the wavelet spectrogram in detecting energy disturbances. The novelty of the study lies in the integration of advanced artificial intelligence and combinatorial optimization techniques to improve water resource management, allowing early and accurate detection of leaks, significantly improving compared to traditional methods. Doi: ۱۰.۲۸۹۹۱/CEJ-۲۰۲۴-۰۱۰-۰۷-۰۱ Full Text: PDF
کلیدواژه ها:
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :