Water utilities are like arteries for the urban environment and, in order to satisfy water demand, extensive design and operation work applying modeling tools is required. An effective tool can be operated but only if the input, such as real-world consumption data, is built into the system. This study aims to present a GIS-based technique to align the consumption data to a simplified network topology. This study investigates four distinct methods, revealing noteworthy outcomes. The geocoding of consumption locations facilitates their seamless integration with model nodes through geospatial methods. Additionally, effective water consumption allocation is achieved by delineating influence ranges around each node. When comparing the zoning based on the street approach and the arithmetic average with the benchmark manual range of influence approach, substantial errors appear of approximately 190% and 230%, respectively. Addressing the impracticality of the manual method, especially for larger networks, this study advocates for the use of Thiessen polygons to delineate influence areas. In conclusion, this study presents a holistic approach to aligning consumption data with simplified network topologies for enhanced water utility modeling.
A hazai közüzemi vízellátó hálózatok romló műszaki állapotának következtében jelentős mennyiségű tisztított és fogyasztásra szánt vízmennyiség kerül a csővezetékeket körülvevő talajrétegekbe. A hazai statisztikai adatok alapján a hálózati veszteség 20–30%, de vannak olyan területek, ahol 80% körüli ez az érték. A veszteségek csökkentése gazdaságossági és környezetvédelmi szempontból egyaránt kiemelt jelentőségű. A veszteségelemzési módszertanok hatékonyságát térinformatikai adatokkal növelni tudjuk. Jelen tanulmányban a térinformatikai adatbázisok (GIS) hatékony alkalmazhatóságára mutatok be egy javaslatot, amellyel a hálózati veszteségelemzés megkönnyíthető, majd további kutatási irányokat vázolok fel.
Geospatial tools and geocoding systems play an increasingly significant role in the modernization and operation of municipal water utility networks. This research explored how geocoding systems could improve network management, facilitate leak detection, and enhance hydraulic modeling accuracy. Various geocoding services, including Google, Bing Maps, and OpenStreetMap APIs were analyzed using address data from a small Central European municipality. The analysis was performed in February and March of 2024. The accuracy and efficiency of these systems in handling spatial data for domestic water networks were assessed and results showed that geocoding accuracy depended on the quality of the service provider databases and the formatting of input data. Google proved the most reliable, while Bing and OpenStreetMap were less accurate. Additionally, the Location Database developed by Lechner Knowledge Center was used as a reliable local reference for comparison with global services. Geocoding results were integrated into GIS softwares (Google Earth ver. 7.3.6.9796, QGIS ver. 3.36, ArcGIS ver 10.8.2) to enable spatial analysis and comparison of geographic coordinates. The findings highlight geocoding’s critical role in efficient water network management, particularly for mapping consumer data and rapidly localizing leaks and breaks. Our findings directly support hydraulic modeling tasks, contributing to sustainable operations and cost-effective interventions.
30 September 2025 in Védelem Tudomány a Katasztrófavédelem online szakmai, tudományos folyóirata
A víziközmű-hálózatok a nemzeti létfontosságú infrastruktúra részét képezik, így állapotuk és működőképességük közvetlen hatással van a lakosság ellátásbiztonságára. Ezért fenntartásuk, folyamatos fejlesztésük és védelmük a kritikus infrastruktúra-védelem kiemelt feladatai közé tartozik. Elemzésem során a Központi Statisztikai Hivatal 1990–2023 közötti adatsorait használtam fel, és olyan kulcsindikátorokat vizsgáltam, mint a bekötési arány, az egy főre jutó vízfogyasztás, a háztartási fogyasztás aránya, a lakásonkénti hálózathossz és a csőtörési gyakoriság. A közműolló mutatók segítségével feltérképeztem a víz- és szennyvízcsatorna hálózatok kiépítettségének aránytalanságait is. Az eredmények azt mutatják, hogy bár az országos lefedettség magas, a hálózatok műszaki állapota komoly kihívásokat jelent. Az elöregedett azbesztcement csőszakaszok, a növekvő csőtörési arány és a kiugróan magas hálózati veszteségek – amelyek egyes rendszerekben meghaladják a 60%-ot – sürgetik a célzott rekonstrukciós beavatkozásokat. A regionális elemzés során azonosított különbségek a katasztrófavédelmi tervezés szempontjából is relevánsak. A kutatás eredményei alapján javaslatokat fogalmaztam meg a víziközmű-ágazat stratégiai fejlesztésére, különösen a haváriahelyzetek megelőzése, a digitális monitoring rendszerek kiépítése és a vízbázisok védelme terén.
A Nemzeti Közszolgálati Egyetem Hadtudományi és Honvédtisztképző Kar Katonai Műszaki Doktori Iskola ötödik kötetének különlegessége, hogy a doktoranduszok és témavezetőik együtt jegyzik a könyvben olvasható tanulmányokat. Az itt közölt írások átfogják a doktori iskola szinte minden kutatási területét, pontos képet adva az ott folyó munkáról. A 16 tanulmányt tartalmazó mű 37 szerző munkája.
A fenntartható és biztonságos települési vízellátás érdekében a hálózatok hidrodinamikai szempontú elemzése elengedhetetlen. A fogyasztási pontok térbeli elhelyezkedése és a fogyasztás időbelisége (menetgörbék) meghatározza a hálózaton belüli nyomásviszonyokat. Ennek segítségével a hálózati kritikus pontok (például a csőtörés veszélye a nagy hálózati nyomás miatt vagy a nagy tartózkodási idejű zónák) azonosíthatók, a beavatkozási lehetőségek kidolgozhatók. A hidrodinamikai modell jósága annak felbontottságától alapvetően függ. A valós viszonyokat leképező, földrajzi információs rendszereken (Geographic Information System, GIS) alapuló geokódolt topológiai modellel a fogyasztási arányszámok meghatározhatók, és a modellezési cél elérhető. A tanulmányban több lehetőséget körüljárva a legmegfelelőbb stratégiát dolgozzuk ki, amelynek során a vízforgalom meghatározható.Kulcsszavak: vízellátó hálózat, geokódolás, hidraulikai modellezés, GIS, EPANET Improving the Hydrodynamic Efficiency of Water Distribution Networks Based on Geocoding StrategiesA hydrodynamic analysis of the networks is crucial for a sustainable and safe urban water supply. The spatial distribution of consumption points and the variation of consumption over time (‟water demand curves”) determine the pressure relationships within the network. This allows the identification of critical points in the network (e.g. risk of burst pipes due to high network pressure or zones with high residence times) and the development of intervention options. The accuracy of the hydrodynamic model depends essentially on its resolution. With a geocoded topological model based on GIS techniques, which represents real conditions, consumption rates can be determined and the modelling objective achieved. The study explores several options to develop the most appropriate strategy to determine the water flow.Keywords: water supply network, geocoding, hydraulic modelling, GIS, EPANET