Con Edisonは世界で最も古く最大の地下電力システムを運用しており、ニューヨーク市内に約94,000マイルのケーブルを有する。老朽化したインフラのすべてを交換することは不可能である。2011年の12億ドルのプログラムでは1,550マイル(ごく一部にすぎない)が交換され、また経年だけでは故障の予測因子として不十分である。

MITとコロンビアの科学者たちはCon Edisonのエンジニアと協力し、1880年代にまで遡る記録と自由記述の配電指令報告を用いて、低圧グリッドにおける故障を予測する分析手法を構築した。モデルはマンホールとケーブルを脆弱性で順位付けし、予防的な点検・修理が最も故障しそうな箇所を対象にできるようにする。

ブロンクスでのブラインドテストでは、上位に順位付けされたマンホールが火災・爆発事象の44%を捕捉した。レベルI修理の後、モデルが特定した上位5,000件のマンホールにおける脆弱性は25%低下し、モデルによりエンジニアはプログラムの費用と便益を予測できた。

ケーブルがどこで故障するかを予測し、それらを先に修理する。

グリッドはすべてを修理するには大きすぎるため、リスクを順位付けする方が経年による交換よりも優れている。

ブラインドテストにより、順位付けが単に履歴に適合しただけでなく、実際の事象を予測することが証明された。

管理者は支出前に政策変更や費用対便益のトレードオフをシミュレーションできる。

事後保全はすでに壊れたものを修理する。予測は同じ修理予算を、起こったはずの故障に充てる。それを訓練データではなくブラインドテストで証明せよ。

この取り組みはCon Edisonの予防的点検・修理プログラムおよび通気孔カバー交換プログラムに組み込まれ、Interfaces論文は手法と測定された影響を記録している。

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出典

  1. Analytics for Power Grid Distribution Reliability in New York City OpenMETU (Middle East Technical University) · open.metu.edu.tr
  2. Analytics for Power Grid Distribution Reliability in New York City EconPapers (RePEc) · econpapers.repec.org
  3. Analytics for Power Grid Distribution Reliability in New York City INFORMS Interfaces · pubsonline.informs.org