Análise de série histórica e previsão de consumo de água para a cidade de São Mateus-ES

Análise de série histórica e previsão de consumo de água para a cidade de São Mateus-ES

Feroni, R. C.; Vinturini,, A. R.; Galvão, E. S.

Artigo completo:

Métodos de previsão de demanda podem ser instrumentos que auxiliam a gestão dos sistemas de abastecimento de água. Assim, o objetivo do presente trabalho é investigar e prever o volume de água consumido na cidade de São Mateus-ES a partir dos dados do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento. A série histórica analisada compreende o período de 1997 a 2018 (período mais recente disponível). O Software R foi utilizado para a análise e tratamento dos dados e para o processo de previsão do consumo de água até o ano de 2030, a partir do método de Holt-Winters aditivo e multiplicativo. Os dados faltantes foram preenchidos pelo método de imputação múltipla. Não foi possível verificar graficamente a presença de tendência na série de dados de volume de água consumido. Os resultados mostram, a partir do teste de Dickey-Fuller aumentado, que a série é estacionária. O uso da função HoltWinters no software R resultou no melhor modelo Holt-Winters possível com base nas características da série de dados. Os métodos de Holt-Winters aditivo e multiplicativo, mostraram resultados similares, acompanhando alguns picos e vales, com destaque ao método aditivo por resultar em menores erros associados a previsão.

Demand forecasting methods can be tools to assist the management of water supply systems. Thus, the objective of this work is to investigate and predict the volume of water consumed in the city of São Mateus-ES based on data from the System National Information about Sanitation. The analyzed time series comprehends the period from 1997 to 2018 (most recent period available). The R Software was used in the analysis and treatment of the data and for the forecasting of water consumption, that was carried out until the year 2030 using the additive and multiplicative Holt-Winters methods. The missing data were filled by multiple imputation method. It was not possible to verify graphically the presence of any trend in the water volume data. From the augmented Dickey-Fuller test, it was concluded that the series is stationary. The use of the HoltWinters function in R software results in the best possible Holt-Winters model based on the characteristics of the data series. The additive and multiplicative Holt-Winters methods showed similar results, following some peaks and valleys, highlighting the additive method for resulting in less associated errors.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/xiecfa-Feroni

Referências bibliográficas

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Como citar:

Feroni, R. C.; Vinturini,, A. R.; Galvão, E. S.; "Análise de série histórica e previsão de consumo de água para a cidade de São Mateus-ES", p-246-250. In: Anais do XI Encontro Científico de Física Aplicada. São Paulo: Blucher, 2021.
ISSN 23582359, DOI 10.5151/xiecfa-Feroni