کنترل یا بهینه سازی کنترل فشار شبکه توزیع آب شهری با استفاده از شبکه های عصبی

امروزه اهمیت استفاده از منابع آبی به اندازه ای حیاتی شده است که حتی کنترل نمودن فشار شبکه نیز در صرفه جویی آن نقش بسزایی دارد از آنجایی که بهینه سازی کنترل فشار یک روش کارا و ارزان در شبکه های توزیع است، همین موضوع باعث شده است در بسیاری از محافل و مقالات علمی استفاده از روشهای مختلف برای بهینه سازی شبکه های آب در سراسر جهان مورد بحث و گفتگو قرار گیرد. لذا هدف از انجام پژوهش حاضر بررسی کنترل یا بهینه سازی کنترل فشار شبکه توزیع آب شهری با استفاده از شبکه های عصبی میباشد. روش تحقیق در پژوهش حاضر از نظر ماهیت تحلیلی توصیفی و به لحاظ اهداف در نظر گرفته شده مطالعه ای کاربردی میباشد.به منظور تجزیه و تحلیل مسئله تحقیق یا همان فرایند بهینه سازی، یک الگوریتم دو تابعی طراحی گردید که در آن یک فرایند با استفاده از شاخص مکانیابی شیرها و الگوریتم کلونی زنبور عسل مصنوعی(ABC)، موقعیت مطلوب شیرها تعیین و در یک فرایند بهینه سازی دیگر با استفاده از الگوریتم دسته ذرات(PSO)، میزان بازشدگی شیرهای منتخب و شبیه ساز EPANET در محیط MATLAB انجام شده است. روش پیشنهادی بر روی دو شبکه نمونه و واقعی(کنترل شده و بدون کنترل) اجرا شده است. نتایج نشان میدهد که در حالتهای متوسط و حداکثر مصرف، بهبود قابل توجهی در عملکرد هر دو شبکه ایجاد شده است، بطوری که قابلیت اطمینان شبکه توزیع آب در منطقه کوی نیرو شوشتر به ترتیب ۱۶ و ۲۰ درصد و نشت در آن به ترتیب ۱۶ و ۳۷ درصد نسبت به حالت پایه بهبود یافته است. در مجموع با بکارگیری این رویکرد، میتوان با تنظیم دستی تعدادی از شیرهای منتخب موجود در شبکه های واقعی عملکرد آنها را بهبود داد.

کلیدواژه ها:

کنترل ، بهینه سازی ، فشار شبکه ، شبکه های عصبی ، الگوریتم