L’eau est une ressource vitale, indispensable à la vie sur terre. A l’instar de nombreuses autres ressources naturelles, l’eau propre à la consommation est soumise à une forte pression à cause de l’impact de l’activité humaine d’une part et de l’augmentation continue de la population mondiale d’autre part. Une pression tellement forte que l’eau propre représente l’un des 17 objectifs de développement durable des Nations Unies. Dans ce contexte, une gestion rationnelle et durable de la ressource s’avère indispensable. Dans ce but, un système intelligent de supervision des réseaux d’eau potable peut s’avérer très utile. Les systèmes existant sont toutefois peu intégrés et compacts, nécessitent souvent une alimentation externe, et restent relativement chers pour un déploiement massif sur les réseaux. La présente thèse s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche européen, PROTEUS, visant à pallier ces différents problèmes en mettant au point un système de mesure pour la supervision de la ressource en eau permettant la mesure de 9 paramètres physico-chimiques, reconfigurable, et énergétiquement autonome. La contribution de la présente thèse à ce projet porte sur la conception et l’optimisation des différents capteurs physiques (conductivité électrique, pression, température et débit) ainsi qu’à leur co-intégration sur une même puce. Le système proposé montre des performances au moins égales à celle de l’état de l’art en ce qui concerne la robustesse, assurée par la redondance de nombreux éléments sensibles, le domaine de sensibilité et la consommation énergétique. Le présent manuscrit est par conséquent construit comme suit : le premier chapitre est une introduction générale à la supervision de grandeurs environnementales et à la puce multi-capteurs. Le second chapitre décrit la structure de la puce multi-capteurs ainsi que les méthodes de fabrication utilisées, avec une attention particulière accordée aux capteurs de pression et de conductivité électrique. Le troisième chapitre porte sur l’utilisation de résistances électriques pour la mesure de diverses grandeurs physiques, notamment la température. Le dernier chapitre s’attarde plus particulièrement sur l’utilisation de ce type de résistances pour la mesure de débit avant de conclure et de proposer des perspectives pour des travaux futurs / Water is a vital element for every living being on the earth. Like many other dwindling natural resources, clean water faces a strong pressure because of human activity and the rapid growth of global population. The situation is so critical that clean water has been identified as one of the seventeenth sustainable development goals of the United Nations. Under these conditions, a sustainable management of water resources is necessary. For this purpose, a smart solution for water networks monitoring can be very helpful. However, commercially available solutions lack compactness, self-powering capabilities cost competitiveness, necessary to enable the large rollout over water networks. The present thesis takes place in the framework of a European research project, PROTEUS, which addresses these different problems by designing and fabricating a multi-parameter sensor chip (MPSC) for water resources monitoring. The MPSC enables the measurement of 9 physical and chemical parameters, is reconfigurable and self-powered. The present thesis addresses more precisely physical sensors, their design, optimization and co-integration on the MPSC. The developed device exhibits state of the art or larger performances with regard to its redundancy, turn-down ratio and power consumption. The present manuscript is split into two main parts: Part-I and Part-II. Part-I deals with non-thermal aspects of the MPSC, the pressure and conductivity sensor for instance, as well as the fabrication process of the whole device (Chapter 1 and 2). The background of environmental monitoring is presented in Chapter 1 along with the State of Art review. Chapter 2 describes fabrication methods of the MPSC. Preliminary characterization results of non-thermal sensors are also reported in this chapter. Chapter 3 and 4, included in Part-II, deal with thermal sensors (temperature and flow-rate). Chapter 3 describes the many possible uses of electric resistances for sensing applications. Finally, in chapter four, we focus on flowrate sensors before concluding and making a few suggestions for future works

La littérature fait suspecter mais n’indique pas clairement un lien entre la contamination du réseau d’eau et les infections nosocomiales à Pseudomonas aeruginosa. Les recommandations de prélèvements d’eau sont différentes selon les pays. Notre travail s’appuie sur les données des résultats des prélèvements d’eau et des prélèvements positifs à P. aeruginosa chez les patients (colonisation ou infections nosocomiales), réalisés au CHU de Dijon entre 2005 et 2013. Les contaminations des points d’eau étaient fréquentes (17%, IC95% 15,5-18,2). Des modèles mixtes n’ont pas montré de diminution d’incidence des cas de P. aeruginosa dans le nouveau bâtiment, moins souvent contaminé, pour les unités qui ont déménagé d’un bâtiment à un autre. La méthode de Kulldorff a permis de détecter peu d’agrégats temporels de cas. Des modèles GEE (Generalized Estimated Equations) ont montré une association positive entre la proportion de prélèvements d’eau positifs dans le trimestre dans le bâtiment et l’incidence des cas nosocomiaux. Cette association était retrouvée dans les analyses en sous-groupe des données de réanimation mais ne l’était plus lorsque les unités de réanimation et d’hématologie étaient exclues.Peu d’arguments en faveur d’un rôle du réseau d’eau dans la survenue de cas de P. aeruginosa sont apportés, en dehors des services de réanimation ou d’hématologie. En raison du coût associé aux prélèvements et aux mesures correctrices, il pourrait être proposé de limiter les prélèvements à ces unités à risque. Des études prospectives génotypiques devraient être conduites afin de mieux explorer l’association entre qualité microbiologique de l’eau à l’hôpital et infections nosocomiales. / Scientific literature allows suspecting but does not clearly indicate a link between water network contamination and Pseudomonas aeruginosa healthcare-associated infections. Guidelines for water samples vary across countries.Our work is based on water samples and P. aeruginosa patients’ samples (healthcare-associated colonizations or infections) in Dijon University hospital between 2005 and 2013.Water outlets contaminations were frequent (17%, CI95% 15.5-18.2). Mixed models on units that moved from a building to another did not show a lower incidence of P. aeruginosa cases in the new building than in the others, although it was less contaminated. Kulldorff’s method allowed detecting few temporal clusters of cases. GEE (Generalized Estimated Equations) models showed a positive association between the proportions of positive water samples in the building in the quarter and the incidence of healthcare-associated cases. This association was still observed in subgroup analyses of intensive care units but was no more observed in the database excluding hematology and intensive care units. Few arguments for an association between water network contamination and P. aeruginosa healthcare-associated colonizations or infections are provided, except in hematology and intensive care units. Given the costs associated with the samples and correctives measures, it could be proposed to limit the samples to these units at risk. Prospective studies with molecular typing methods should be conducted in order to better understand the association between hospital water network microbiologic quality and healthcare-associated infections.

Orientador: Edevar Luvizotto Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-09T19:18:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Trimboli_MarceloJose_M.pdf: 5392045 bytes, checksum: cc7d8b290241329ec9e101fc336f718c (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho são estudadas e avaliadas as etapas que visam a aplicação de modelagem matemática para obtenção de parâmetros de qualidade como a concentração de cloro livre residual em sistemas de abastecimento de água. Como estudo de caso e avaliação da proposição fui empregado o setor de abastecimento de Vila Liberdade na Cidade de Jundiaí-SP. Os resultados foram comparados com medições exaustivas de campo / Abstract: This work were studied and evaluated the stages that look for the use of the mathematics modeling to get parameters of quality like residual free chlorine concentration in network pipes . How case study and valuation of the proposition it was used the water supply sector of Vila Liberdade in the town of Jundiai - estate of São Paulo, BraziL The results were compared with exhaustive field measures / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil

Pseudomonas aeruginosa est un pathogène d’origine environnementale capable de croître et de persister dans les systèmes de distribution d’eau et la plomberie. A l’hôpital, la fréquence des infections et épidémies associées aux soins dues à P. aeruginosa soulève de nombreuses questions quant à son cycle de transmission à l’homme dans l’environnement hospitalier. La situation épidémiologique du Centre Hospitalier Régional Universitaire de Montpellier a permis d’établir une collection de 730 souches de P. aeruginosa isolées durant une période de 9 ans. Cette collection est représentative des différentes niches environnementales et de deux périodes épidémiologiques marquées. Les souches cliniques impliquées dans des phénomènes épidémiques et des infections graves ont aussi été collectées. L’analyse génétique et phénétique de cette collection a pour objectif de mieux comprendre la structure, la dynamique et la persistance des populations de P. aeruginosa dans divers réservoirs environnementaux hospitaliers ainsi que les relations entre les réservoirs environnementaux et le succès épidémiologique des populations de P. aeruginosa.L’analyse intégrée des données obtenues dans les trois parties de cette étude convergent vers les résultats principaux suivants. Les réservoirs environnementaux médico-technologiques présentent une forte dynamique avec des phénomènes d’émergence clonale en relation avec les traitements réalisés sur les réseaux. A l’échelle d’un hôpital, le réservoir environnemental est directement impliqué dans les phénomènes épidémiques. La rupture du cycle homme/environnement par des barrières physiques conduit à un changement de situation épidémiologique avec une limitation de l’importance et de la fréquence des épidémies clonales. De plus, les souches les plus ubiquitaires et les plus persistantes dans l’environnement correspondent aux génotypes à fort risque épidémique local et mondial ou clones EHR (Epidemic High Risk). La structure de population de P. aeruginosa au sein de l’hôpital est similaire à celle de la population mondiale ou à celle décrite dans d’autres études : une structure épidémique avec la recombinaison qui a un effet prépondérant sur l’émergence des lignées. Le clone EHR majoritaire ST308 est plus résistant aux antibiotiques que les clones prévalants dans l’hôpital mais non impliqués dans des épidémies. Toutefois, la caractérisation de 46 souches du clone EHR majoritaire, ST308, montre une extrême variabilité au sein du génotype avec, en particulier, des comportements divers en termes de résistance aux antibiotiques. La forte capacité de formation de biofilm et la faible motilité décrites dans la littérature comme caractéristique des clones EHR ne sont pas observées dans cette étude. Notre principale hypothèse est que le succès épidémique du clone EHR ST308 dans l’hôpital est lié à sa diversité intraclonale plutôt qu’à un caractère particulier partagé par toutes les souches EHR.Ce travail apporte des arguments forts en faveur de l’implication des réservoirs environnementaux hospitaliers dans les épidémies d’infections associées aux soins dues à P. aeruginosa. Dans le but de mieux contrôler ces épidémies, les résultats de cette étude incitent à la surveillance des clones EHR de P. aeruginosa quel que soit leur profil de résistance aux antibiotiques et à mettre en place des mesures barrières entre l’environnement hydrique et le patient dès qu’un réservoir environnemental d’EHR se constitue.Mots clés : Pseudomonas aeruginosa, infections associées aux soins, épidémie, environnement, réseau d’eau, structure de population, clone à haut risque épidémique, résistance aux antibiotiques, biofilm, motilité, variabilité intraclonale, adaptation / Pseudomonas aeruginosa is an environmental pathogen that growths in water and plumbing systems. In hospital, the rate of healthcare associated infections (HAIs) and outbreaks caused by P. aeruginosa raised questions about the cycle of its transmission to human beings in the hospital environment. P. aeruginosa epidemiology at the Montpellier Academic Hospital allowed to collect 730 strains isolated over a 9-years period. This collection is representative of various environmental niches and two marked epidemiological periods. Clinical strains involved in outbreak events and serious infections were also included in the study. Genetic and phenetic analysis were performed with the aim to understand structure, dynamics and persistence of P. aeruginosa populations in various hospital reservoirs as well as the relationships between environmental reservoirs and epidemic success of P. aeruginosa.The experimental study, organized in 3 parts, produced the following major results. Medical and technological reservoirs of P. aeruginosa are highly dynamic and clonal emergence occurs in these systems, particularly in relation with networks decontamination by biocides. At the hospital scale, environmental reservoirs are directly involved in outbreak events. Physical barriers between water and patients cut the cycle of transmission from environment to human and markedly changed the epidemiology with a decrease of outbreaks in frequency and incidence. Moreover, the most ubiquitary strains that also persists in environment correspond to Epidemic High Risk (EHR) clones that succeed locally and globally. Population structure of P. aeruginosa within the hospital is similar to the worldwide population or to more local populations previously described: an epidemic structure with a background of recombinations involved in lineages emergence. The major EHR clone ST308 is more resistant to antibiotics than other prevalent clones not involved in outbreaks. However, the study of 46 strains in ST308 showed extreme within genotype variability, particularly various behaviours against antimicrobial agents. Increased ability to form biofilm and decreased motility have been described in literature as specific traits of EHR clones but it is not observed in this study. Our main hypothesis is that epidemic success of EHR clone ST308 in the hospital was linked to its diversity and versatility rather than to specific characters shared by all EHR strains.This study provides strong arguments in favour of the involvement of P. aeruginosa environmental reservoirs in HAI outbreaks. For a better control of these outbreaks, a surveillance of EHR clones of P. aeruginosa should be implemented independently to their antibiotic resistance. Moreover, barriers between environment and patient should be established as soon as an environmental reservoir of EHR clone is detected.Key words : Pseudomonas aeruginosa, Healthcare Associated Infections, outbreak, environment, water network, population structure, epidemic high risk clone, resistance to antibiotics, biofilm, motility, intraclonal variation, adaptation

Au cours de notre travail de thèse, nous avons isolé la seconde espèce du genre Gemmata, Gemmata massiliana à partir de l'eau d'un réseau hospitalier. Nous avons étudié sa distribution dans deux réseaux hospitaliers à Marseille après avoir mis au point une PCR temps réel spécifique. Les échantillons d'eau filtrée recueillis dans l'unité de soins intensifs et des échantillons d'eau non-filtrée recueillis dans des fauteuils dentaires, des réservoirs et des points d'utilisation ont été testés. Au total, 2,2% des échantillons d'eau filtrée ont été positifs contre 11,3% des points d'eau non-filtrée, dont 14,1% des fauteuils dentaires, 5,9% des points d'utilisation et 8% des échantillons de réservoirs. Les patients hospitalisés peuvent être exposés à G. massiliana par l'intermédiaire de l'eau de l'hôpital. Le rôle des Gemmata comme pathogènes opportunistes méritait donc d'être exploré. Nous avons détecter de l'ADN de Planctomycetes dans 2 échantillons testés de sang de patients leucémiques, mais toutes les tentatives d'isolement ont échoué. Nous avons travaillé à améliorer les conditions de culture des Gemmata. Notre analyse du génome de G. obscuriglobus et de G. massiliana a indiqué l'absence de certains composants essentiels dans la voie du métabolisme du fer, les sidérophores et l'enzyme ferriréductase. La culture des Gemmata en présence du surnageant filtré d'Escherichia coli contenant les sidérophores et l'enzyme ferriréductase, améliorait significativement la croissance des Gemmata par rapport à la culture sur une gélose standard. L'amélioration des techniques de culture nous permettra par la suite de mieux aborder l'étude de pathogénicité. / During our thesis work, we isolated a second Gemmata species; Gemmata massiliana from a hospital water network in France. We studied its distribution in two hospitals water network in Marseille after developing a real-time PCR. Filtered water collected at the intensive care unit and non-filtered water collected from dental chairs, tanks and usage points were tested. In total, 2.2% filtered water samples tested positive versus 11.3% non-filtered points, including 14.1% dental chairs, 5.9% usage points and 8% tank specimens. We concluded that hospitalized patients may be exposed to G. massiliana through hospital water, especially the non-filtered water. The role of Gemmata as opportunistic pathogen deserved to be explored. Additionally, using 16S rRNA gene-based specific Planctomycetes primers, enabled us to detect DNA Planctomycetes in 2 of 100 blood samples tested of leukemic patients. In one of the positive specimens DNA of a Gemmata-related bacterium was detected, unfortunately all isolation attempts proved futile. Therefore, we worked at improving the Gemmata species culture conditions to optimize their isolation from clinical samples. Genome analysis indicated that Gemmata organisms do not encode some essential iron pathway components, siderophores and ferric reductase. On this basis, we have shown that culture of G. obscuriglobus and G. massiliana in the presence of Escherichia coli filtered supernatant containing siderophores and extracellular ferric reductase, significantly improved the two species growth compared to their culture on a standard agar. The improvement of Gemmata species culture techniques will allow us to better address the pathogenicity study.

This diploma thesis is about long-term rehabilitation planning of water distribution system. First part is about legislative demands on rehabilitation planning in Czech Republic and about methods used abroad to do long-term reahabilitation planning. Second part of thesis is about own created method based on TEA Water (application about condtition assessment of water supply infrastructure). This method is tested on fictional water network and on real water network of Babice nad Svitavou.

Within this thesis was carried out a reconnaissance of water distribution network of the city of Slavkov u Brna. The reconnaissance consists of: age analysis of piping materials; water losses evaluation; failure rate evaluation. Then was done a condition assessment of water supply network according to a chosen methodology. Using CARE-W LTP RSM software were projected a few technical-economic alternatives of rehabilitation of water network of the city of Slavkov u Brna. Then was prepared a project of rehabilitation of chosen section of water network. The work resulted in recommendations for the owner and operator of the water network of the city of Slavkov u Brna.

It‘s all relative. What might seem slow to someone who deals with water every day, is rapid when measured against thousands of years of ice ages and hundreds of years of mining. First nature and then humans and technology have dramatically changed our landscape up until the year 1990 and beyond.

In the process industries, cooling capacity is an important enabler for the facility to manufacture on specification product. The cooling water network is an important part of the over-all cooling system of the facility. In this research a cooling water circuit consisting of 3 cooling towers in parallel, 2 cooling water pumps in parallel, and 11 heat exchangers in parallel, is modelled. The model developed is based on first principles and captures the dynamic, non-linear, interactive nature of the plant. The modelled plant is further complicated by continuous, as well as discrete process variables, giving the model a hybrid nature. Energy consumption is included in the model as it is a very important parameter for plant operation. The model is fitted to real industry data by using a particle swarm optimisation approach. The model is suitable to be used for optimisation and control purposes. Cooling water networks are often not instrumented and actuated, nor controlled or optimised. Significant process benefits can be achieved by better process end-user temperature control, and direct monetary benefits can be obtained from electric power minimisation. A Hybrid Non-Linear Model Predictive Control strategy is developed for these control objectives, and simulated on the developed first principles dynamic model. Continuous and hybrid control cases are developed, and tested on process scenarios that reflect conditions seen in a real plant. Various alternative techniques are evaluated in order to solve the Hybrid Non-Linear Control problem. Gradient descent with momentum is chosen and configured to be used to solve the continuous control problem. For the discrete control problem a graph traversal algorithm is developed and joined to the continuous control algorithm to form a Hybrid Non-Linear Model Predictive controller. The potential monetary benefits that can be obtained by the plant owner through implementing the designed control strategy, are estimated. A powerful computation platform is designed for the plant model and controller simulations. / Thesis (PhD)--University of Pretoria, 2019. / Electrical, Electronic and Computer Engineering / PhD / Unrestricted

Cette thèse s’intéresse au problème du renouvellement des infrastructures des services de distribution d’eau potable. Nous observons aujourd’hui dans les pays développés qu’une grande partie des canalisations atteint un état d’obsolescence avancé.  La principale conséquence de cette obsolescence est l’apparition de fuites importantes. L’eau perdue dans ces fuites entraîne des pertes économiques liées au gaspillage des ressources investies dans la production d’eau potable, une baisse de qualité de l’eau et des pertes financière. Dans cette thèse j’explore les raisons pour lesquelles le taux de renouvellement des réseaux de distribution d’eau est si faible comparé aux besoins manifestes. Cette thèse est composée de trois chapitres. Dans le premier chapitre, je présente un modèle statique de minimisation des coûts pour obtenir un indice de qualité qui est « cost-efficient ». Cet indice est défini comme une proportion des canalisations de « bonne qualité » par rapport à la longueur totale du réseau. La solution optimale dépend de l’arbitrage entre le coût des pertes en eau par rapport au coût des canalisations de bonne qualité. Lorsque des économies d’échelle liées à la densité du réseau existent, comme dans les services urbains, les pertes en eau représentent un coût important et la réduction des pertes en eau par une augmentation de la qualité du réseau est une solution bénéfique pour les services d’eau. Cependant, nous montrons que les services d’eau dans les milieux ruraux font face à de plus grandes difficultés, à la fois pour pouvoir assurer une réduction des pertes en eau et pour répercuter le coût de renouvellement dans les prix.Dans le deuxième chapitre, je présente un modèle de « optimal switching time » qui étudie la date optimale de renouvellement des infrastructures déterminée à partir d’un modèle de maximisation des profits des services d’eau. Dans ce modèle, nous analysons le choix entre la réhabilitation et le remplacement des canalisations. Cela signifie que les services d’eau peuvent choisir une option moins coûteuse caractérisée par la réhabilitation des vielles canalisations ou le remplacement immédiat qui entraîne un coût nettement supérieur. Les résultats nous montrent que le remplacement direct est un choix plus raisonnable puisque les gains associés à la réduction temporaire des pertes en eau et au prolongement de la durée de vie des canalisations ne compensent pas le coût supplémentaire associé à la réhabilitation. Ceci est particulièrement visible dans le cas des services d’eau en milieux urbain.Dans le troisième chapitre, je présente une étude empirique concernant le taux de remplacement des canalisations dans les services d’eau en France. Les résultats nous montrent que les taux de remplacement sont en moyenne plus élevés dans les services gérés par des régies qu’en affermage. Ceci peut s’expliquer par le fait que les services en régie sont majoritairement présents dans les services de petites tailles. Par conséquent, des taux de remplacement élevés sont souvent associés à des réseaux de petite taille (faible kilométrage de canalisations). De plus, dans les petits services ruraux, les travaux de remplacement sont souvent réalisés en parallèle d’autres travaux. Néanmoins nous observons également dans les services de grande taille des taux de remplacement plus élevés dans les services en régie que dans les services en affermage. Ceci peut s’expliquer par une différence d’objectif défini par les services en régie et les services en affermage : les services en affermage ne sont pas responsables du renouvellement des canalisations à moins que ceci soit spécifié dans leurs contrats. De plus, nos résultats montrent que même s’il existe un effet négatif de la taille des services sur les taux de remplacement, dans les très grandes villes, les taux de remplacement sont plus élevés. Ceci est cohérent avec les résultats théoriques obtenus dans les deux premiers chapitres. / This dissertation focuses on the issue of water infrastructure renewal in potable water distribution networks. I investigate the reasons why water infrastructure in certain water utilities are not renewed. This dissertation is divided into three chapters. The first chapter is based on theoretical models that solve for the optimal water main network quality index. The second chapter studies the optimal timing of water mains replacement. And finally, the third chapter is based on an empirical study on the factors that influence the water main replacement rates in French utilities.In the first chapter I present a static cost minimisation model to solve for the cost-efficient water main quality index. This quality index is defined as the proportion of ``new" mains (which we denote as ''good quality mains'') to the total length of mains. The solution depends on the arbitrage between the cost of water loss and the cost of good quality mains. Where economies of network density are present such as urban utilities, water loss represents a cost burden to the water utility; hence water loss reduction (high network quality) is beneficial. Furthermore, we show that rural utilities face the largest difficulty in achieving both water loss reduction and cost recovery of network renewal.In the second chapter I present a two-stage optimal switching timing model that solves for the profit-maximising timing of water mains replacement. This model considers the option between rehabilitation and replacement. Water utilities may be inclined to rehabilitate old mains to extend their longevity since rehabilitation costs are much lower than replacement costs. We show that it is beneficial for the utilities to replace mains that are already obsolete than to rehabilitate since the generated benefit from temporary water loss reduction and the postponement of replacement is not worth the cost of rehabilitation. This is particularly noticeable in large urban utilities that face large costs of water loss.In the third chapter, I present an empirical study on the water mains replacement rates observed in French water utilities. The empirical results based on cross sectional data show that publicly operated utilities on average have higher replacement rates than outsourced utilities. This is because most of the public utilities have short total network length (very high replacement rates are associated with small network length). Moreover, small rural networks tend to conduct replacement of mains alongside other roadworks. However results also show that public utilities have higher replacement rates over outsourced ones in very large urban utilities. This result reflects the difference of priorities defined by in-house operated utilities and outsourced utilities. This difference does not imply that outsource utilities neglect network renewal; instead it reveals the nature of the structure of outsourced utilities. The responsibility of outsourced utilities are defined in the contract signed with the local authority. If network renewal is not specified, there is no incentive for replacing mains. Moreover, in practice, outsourced utilities often manifest higher prices which are accompanied by higher water quality. Furthermore, the results show that the size of the network has a large impact on replacement rates. The longer the length, the proportion of replaced mains are smaller; however, for very large utilities the negative effect disappears. The results show that replacement rates are indeed greater in very large urban utilities. This result is coherent with the theoretical models presented in the first chapter that shows the urgent need for high network quality in large urban utilities.