بهینه سازی شبکه توزیع آب شهری با استفاده از الگوریتم بهینه ساز تصادفی رنگ (SPO)

شبکه های توزیع آب شهری زیرساختهای حیاتی برای رساندن آب به مصرف کنندگان هستند که به دلیل هزینه های بالای ساخت و نگهداری، طراحی بهینه آنها همواره مورد توجه بوده است. در این مطالعه عملکرد الگوریتم بهینه ساز تصادفی رنگ (SPO) در حل یک تابع بهینه سازی ریاضی و طراحی بهینه مسئله شبکه آب شهر نیویورک بررسی شده است. الگوریتم SPO با الهام از هنر نقاشی و نظریه رنگ توسعه یافته است. این الگوریتم بر پایه مفاهیمی نظیر ترکیب رنگها (اولیه، ثانویه، ثالثیه بنا شده و از چهار تکنیک ترکیبی (مشابه مکمل سه گانه (چهارگانه برای جستجو در فضای مسئله استفاده می کند. نتایج این پژوهش نشان داد که الگوریتم SPO به راه حلهای پایدارتر و بهینه تری برای حل این مسائل دست یافته و عملکرد بهتری داشته است. به عبارت دیگر انحراف معیار جوابها برای اجراهای متعدد در مسئله ریاضی بهتر بوده است. همچنین، با هزینه محاسباتی کمتر مقدار تابع هدف برای شبکه آب شهر نیویورک حدود ۳۷.۰۲ میلیون دلار برآورد شده که در مقایسه با پژوهشهای پیشین بهتر بوده است.