مدل شبیه سازی- بهینه سازی برای مدیریت مناسب امنیت شبکه های توزیع آب شهری

امنیت آب از مسایل مهمی است که می تواند در پی تزریق یک آلاینده سمی در آب شرب یک شهر به عنوان نمونه در پی یک حمله تروریستی به خطر افتد. در صورتی که که شبکه فاقد یک مدیریت مناسب امنیت باشد، آسیب دیدگان چنین حادثه ای می تواند تمام جمعیت یک شهر باشند. در مطالعات پدافند غیرعامل، اولین گام در هر سامانه هشدار و کنترل آلودگی تشخیص سریع منبع آلودگی است. در این راستا، از مشاهد ه های پایش برای تشخیص منبع آلودگی استفاده می شود. تعیین تعداد بهینه نقطه های پایش لازم و بهترین چیدمان آن ها از مسایل پیچیده ای است که به نقطه های پتانسیل تزریق آلودگی عمدی، مقدار و خصوصیات آلاینده تزریقی وابسته است. بهترین سامانه پایش، سامانه ای است که در آن اول نقطه ها لازم برای پایش شبکه، دوم جمعیت تحت تاثیر در لحظه تشخیص و سوم تعداد حالت های عدم تشخیص، به طور همزمان کمینه شوند. در این پژوهش برای تعیین منحنی تبادل بین هدف ها متضاد مذکور، الگوریتم تکاملی چند هدفه سریع NSGA-II با مدل شبیه ساز EPANET تلفیق شده و از تحلیل مونت کارلو در لحاظ عدم قطعیت ها در تزریق آلودگی استفاده شده است. هم چنین در تعیین نقطه تعادل منحنی تبادل به دست آمده، از مدل رفع اختلاف نش به کار گرفته شده است. برای نشان دادن کارایی و توانایی روش پیشنهادی، شبکه آب شهر لامرد شبیه سازی شده و بهترین نقطه های پایش برای این شهر تعیین شده است.

کلیدواژه ها:

سامانه اعلام خطر ، پدافند غیرعامل ، EPANET ، .NSGA ، II ، شبکه توزیع آب