جانمایی بهینه سنسورهای تشخیص آلاینده در شبکه های توزیع آب با درنظرگرفتن عدم قطعیت پارامترها
- سال انتشار: 1402
- محل انتشار: مهندسی آبیاری و آب ایران، دوره: 13، شماره: 0
- کد COI اختصاصی: JR_WATER-13-0_013
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 107
نویسندگان
پژوهشکده هیدرولیک و محیط های آبی، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران
دانشکده مهندسی، گروه مهندسی عمران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
گروه مهندسی عمران، دانشکده شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران.
مدیر پژوهشکده هیدرولیک و محیط های آبی، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران
رئیس گروه محیط زیست پژوهشکده هیدرولیک و محیط های آبی، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران.
کارشناس ارشد محیط زیست پژوهشکده هیدرولیک و محیط های آبی، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران
چکیده
ورود آلودگی به شبکه های توزیع آب می تواند خسارات جبران ناپذیری به سلامت انسان وارد کند. نصب حسگرهای کیفی تشخیص آلودگی یکی از اقدامات موثر در مدیریت کیفی شبکه های توزیع آب می باشد. در این پژوهش از رویکرد بهینه سازی - شبیه سازی به منظور تعیین محل های بهینه قرارگیری سنسورهای کیفی استفاده شده است. نرم افزار EPANET به عنوان شبیه ساز و الگوریتم های ژنتیک چندهدفه و گرگ خاکستری به عنوان بهینه ساز، جهت کمینه کردن حداکثر خسارت محتمل و تعداد سنسورهای نصب شده در شبکه مورداستفاده قرار گرفته اند. جهت دستیابی به پاسخ های با تطابق بیشتر به واقعیت، گره و زمان ورود آلودگی به شبکه به صورت نامعین در نظر گرفته شده و عدم قطعیت پارامترهای موثر در فرآیند شبیه سازی - بهینه سازی نیز لحاظ گردید. شش سناریوی مختلف برای مدت زمان و غلظت آلاینده وارد شده مدنظر قرار گرفت. همچنین نوسانات برابر ±۲۰ درصد برای تقاضای گره ها و ۶± درصد برای ضرایب زبری لوله های شبکه در نظر گرفته شد. نتایج تحلیل نشان داد که جانمایی بهینه سنسورهای کیفی بر اساس روش ارائه شده در این پژوهش توانست تا حد زیادی خسارت ناشی از ورود آلاینده ها به صورت تصادفی و یا عمدی را کاهش دهد. نصب تنها یک حسگر در شبکه حداکثر خسارت وارد شده را در سناریوهای یک تا شش به ترتیب ۵/۴۲، ۵/۵۸، ۹۶/۵۳، ۹۴/۴۴، ۵۳/۵۳ و ۵۹ درصد کاهش داد. همچنین با افزایش تعداد سنسورها تا ۲۰ عدد، حداکثر خسارت تا ۹۹ درصد کاهش یافت. محل های بهینه قرارگیری سنسورها بر اساس سناریوهای مختلف، متفاوت می باشد؛ بااین وجود بعضی از گره های شبکه در سناریوهای مختلف مشترک بوده و بیشترین تکرار محل قرارگیری سنسورها را داشتند.کلیدواژه ها
آلودگی سیستم های توزیع آب, بهینه سازی - شبیه سازی, حسگرهای کیفی, عدم قطعیت, EPANETاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.