حداقل سازی تعداد گره های آلوده در مدیریت تخلیه بار آلاینده از سیستم توزیع آب شهری- در حالت ثابت بودن شیرها و پمپ ها

از آنجاییکه با گسترش خطر خرابکاری های عمدی در جهان به خصوص بعد از حملات ۱۱ سپتامبر ۲۰۰۱ ، توجه بهآسیب پذیری شبکه های آب شهری به عنوان یکی از مهمترین، دردسترس ترین و نیز خطرپذیرترین زیرساخت های شهریاهمیت یافته است لذا در تحقیق حاضر تلاش شده است تعداد گره های آلوده در شبکه را با در نظر گرفتن وضعیت ثابتشیرها و پمپ ها حداقل کرد. از این رو در این تحقیق از یک مدل شبیه ساز – بهینه ساز با هدف حداقل کردن گره های آلودهدر شبکه استفاده شده است. شبیه ساز مورد استفاده نرم افزار EPANET و بهینه ساز، الگوریتم ژنتیک بوده است. تعدادمتغیرهای تصمیم ۵۳ عدد بود که شامل ۲ مورد روشن یا خاموش بودن پمپ ها، ۲۰ مورد بسته یا باز بودن لوله های دارایشیر قطع و وصل، ۳۲ مورد باز یا بسته بودن شیرهای آتشنشانی موجود در شبکه است. ابزارهای مورد استفاده برایمدیریت پیامدها شامل تخلیه آلودگی از طریق گره ها، بستن لوله ها و یا ترکیبی از این دو روش بوده است. اگر در حالتطبیعی و قبل از انجام عملیات تمامی شیرهای آتشنشانی بسته، شیرهای قطع و وصل باز و پمپ ها خاموش فرض شوند.با شروع عملیات وضعیت شیرها و پمپ ها تغییر می کند و این تغییر وضعیت تا پایان دوره شبیه سازی ثابت باقی می ماند.نتایج نشان میدهد با استفاده از تنها ۵۰ درصد شیرهای آتشنشانی و شیرهای قطع و وصل لوله ها می توان به نتیجه بسیارمطلوب و گرههای آلوده با تعدد پایین دست یافت.

کلیدواژه ها:

مدیریت پیامد ، شبکه توزیع آب شهری ، تعداد گره های آلوده ، EPANET ، الگوریتم ژنتیک