مروری بر روشهای بهینه سازی در طراحی شبکه های آبرسانی شهری و بررسی الگوریتم NSGAIII در بهینه سازی شبکه هانوی

ساخت شبکه های آبرسانی شهری یکی از مهم ترین و پرهزینه ترین پروژههای عمرانی در هر کشور محسوب می شود. این زیر ساخت های شهری از اهمیت بسیار زیادی جهت رفع نیاز آبی شهروندان برخوردار هستند؛ بنابراین لازم است طراحی آنها به نحوی باشد که ضمن بالاترین کارایی هزینه ساخت مقرون به صرفه ای داشته باشد به همین علت مهندسان همواره می کوشند با بهره گیری از روشهای بهینه سازی اهداف فوق را محقق سازند. الگوریتم ژنتیک ، الگوریتم NSGAII، الگوریتم NSGAIII، الگوریتم کلونی مورچه ، الگوریتم جامع ذرات از جمله روشهای بهینه سازی هستند. در مقاله حاضر ابتدا مروری بر روشهای بهینه سازی شد. پس از آن چهار هدف با استفاده از الگوریتم NSGAIII بر روی شبکه هانوی مورد بررسی قرار گرفت . این اهداف عبارت اند از کاهش هزینه ها، کاهش کربن تولید شده، کاهش فشار تحویل نشده و کاهش تقاضای تحویل نشده. پس از اجرای الگوریتم در نرم افزار متلب با استفاده از نرم افزار EPANET آنالیز هیدرولیکی شبکه آبرسانی انجام شد. هزینه ساخت شبکه برابر ۱/۸ میلیون دلار محاسبه شد که باتوجه به برآوردهکردن چهار تابع هدف و در مقایسه با سایر پژوهش های انجام شده مقرون به صرفه است ؛ به عبارت دیگر ضمن کاهش افت فشار در شبکه که موجب کاهش تقاضای تحویل نشده می گردد؛ انتخاب بهینه قطر لوله ها موجب کاهش تولید کربن شد که به کاهش آسیب های محیط زیست کمک می کند و همچنین موجب کاهش هزینه ساخت شبکه آبرسانی می شود.

کلیدواژه ها:

طراحی شبکه آبرسانی ، روش نوین در طراحی شهری ، بهینه سازی ، الگوریتم NSGAIII