تدقیق مکان یابی نشت در شبکه های توزیع آب با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی با افزودن گرههای مصرف مجازی به لوله ها

یکی از مهمترین انواع تلفات آب در شبکه توزیع، نشتی است که در لوله ها یا دیگر اجزا ی شبکه به وقوع می پیوندد. کنترل نشت در یک سیستم آب رسانی عالوه بر جلوگیری از اتالف سرمایه، باعث استفاده بهینه از منابع آب نیز می گردد. در این تحقیق، استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی به عنوان ابزاری هوشمند و کارآمد برای ردیابی نشت در شبکه های توزیع آب مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا یک مدل هیدرولیکی از شبکه مورد بررسی در نرم افزار تحلیل هیدرولیکی EPANET تهیه شده و با تحلیل شبکه برای حالات و مقادیر مختلف وجود نشت های فرضی، مقادیر فشار در گره های مختلف شبکه با مدل کردن جریان آب به صورت ماندگار، به دست می آید. سپس با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی، پس از آموزش شبکه، با ارائه فشارهای اندازه گیری شده در تعدادی از گره های شبکه در ساعت انجام آزمایش به عنوان داده های ورودی به شبکه عصبی، نشت های احتمالی موجود در شبکه توزیع آب، به صورت متمرکز در گره ها، پیش بینی می شود. نتایج به دست آمده نشان می دهد که شبکه های عصبی مصنوعی می توانند با دقت و کارایی بالا نشت های احتمالی را شناسایی کنند. بحثی که در این روش مطرح می شود عدم توانایی جانمایی دقیق نشت توسط شبکه های عصبی مصنوعی در طول لوله ها است. که این مشکل هم با افزودن گره های مصرف مجازی در نقاط مختلف مابین طول لوله ها و در نظر گرفتن مصرف صفر برای این گره ها به جانمایی دقیق تر نشت موجود در شبکه خواهد انجامید.

کلیدواژه ها:

شبکههای توزیع آب ، نشت ، شبکه های عصبی مصنوعی ، گرههای مجازی ، تحلیل هیدرولیکی