بهره وری و مدیریت بهینه هیدرولیکی و کیفی آب توسط الگوریتم مورچگان

سیستمهای توزیع آب امروزه با چالش های همزمان صرفه جویی آب و انرژی و ارائه سرویس مناسب مواجه هستند،بنابراین بالا بردن قابلیت اطمینان در سیستم و کاهش هزینهها به لحاظ توجیه اقتصادی و فنی و همچنین به لحاظ مسائلزیست محیطی و بحران آب و موضوع تغییر اقلیم، امری ضروری محسوب می شود. از جمله مباحث مهم در مسائل مهندسی به خصوص درشبکه های توزیع آب، مبحث طراحی و بهره برداری بهینه می باشد. در این نوع مباحث، علاوه بر حداقل سازیهزینه ها، حداکثر سازی قابلیت اطمینان شبکه نیز به عنوان اهداف بهینه سازی در نظر گرفته می شوند. بهینه سازی سیستم-های توزیع آب شهری بدون در نظر گرفتن عملکرد اجزای مختلف سیستم از جمله شیرها و مخازن و پمپها و لوله ها و غیره نشان دهنده وضعیت واقعی عملکرد سیستم نیست و با در نظر گرفتن تنها بخشی از آنها، جواب قابل اطمینانی بدست نخواهدآمد. بنابراین بهینهسازی سیستم برای بهینه کردن کیفیت آب مثلا بهینه کردن کلر باقیمانده و بهره برداری مناسب از اجزای شبکه ها از جمله پمپ ها که می تواند در جهت توسعه پایدار در بهبود مدیریت مصرف آب هم موثر باشد، بهینه سازی مطلوبخواهد بود. در این مقاله یک مدل بهینه سازی دوهدفه جهت حداکثر سازی قابلیت اطمینان کیفی و حداقل سازی هزینه هایپمپاژ و کلرزنی توسط الگوریتم جامعه مورچگان توسعه داده شده است. در ارزیابی قابلیت اطمینان کیفی شبکه، از منحنی جریمه تعریف شده بر اساس غلظت کلر باقیمانده در شبکه استفاده می گردد. مدل بهینه سازی توسعه داده شده یک منحنیتعامل برحسب قابلیت اطمینان کیفی و مجموع هزینه پمپاژ و کلرزنی، ارائه خواهد داد که به تصمیم گیرندگان در اتخاذ تصمیم مناسب کمک خواهد کرد. در این مقاله با استفاده از یک مثال کاربردی از شبکه های آبرسانی، کارایی مدل در جهت تامین اهداف تعیین شده بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

شبکه های توزیع آب ، مدل بهینهسازی دوهدفه ، کلر باقیمانده ، قابلیت اطمینان کیفی ، هزینه پمپاژ و کلرزنی