Modelagem de um sistema de abastecimento de água utilizando séries temporais

Abstract

Este estudo apresenta a modelagem de um Sistema Instrumentado de Abastecimento de Água – SIAA por meio de Séries Temporais. A modelagem foi feita para os seguintes parâmetros de desempenho: vazão mínima noturna, índices de perda na distribuição, consumo de energia elétrica, demandas horária, mensal e per capita. O conjunto de dados foi extraído do banco de dados de uma companhia de abastecimento de água, contemplando um período de 8 anos. O desenvolvimento dos algoritmos foi feito utilizando a linguagem de programação estatística R e o ambiente de desenvolvimento integrado RStudio, com o intuito de efetuar o ajuste dos dados aos modelos de séries temporais e previsão dos parâmetros. A revisão bibliográfica investigou, no âmbito da literatura técnica e acadêmica, as três vertentes que envolvem a questão de pesquisa: a eficácia de modelos estatísticos que trabalham com a análise de dados e o comportamento de variáveis no tempo; a importância do planejamento de demanda em sistemas de produção; e os aspectos de funcionamento e gerenciamento de sistemas de abastecimento de água – SAAs. Neste último tópico, estão incluídas tecnologias emergentes como Telemetria e Business Intelligence. Após todas as compilações necessárias, foi verificado que o modelo ARIMA com sazonalidade foi adequado para o consumo mensal, dada a assertividade das previsões elaboradas. O método de análise por séries temporais viabilizou a definição de características fundamentais e a promoção de ajustes e previsões operacionais no sistema. A parametrização proposta pela modelagem identificou variáveis importantes do processo, viabilizando a elaboração de planos de produção e operação de maior eficiência, eficácia e efetividade.