کاربرد هوش مصنوعی در مدیریت هوشمند شبکه توزیع آب شهری باهدف کاهش هدر رفت

مدیریت بهینه منابع آب شهری در کشورهایی با شرایط اقلیمی خشک و نیمه خشک، به ویژه ایران، به یکی از مهم ترین چالش های حوزه مهندسی آب و مدیریت شهری تبدیل شده است. یکی از مشکلات اصلی در این زمینه، هدر رفت آب در شبکه های توزیع شهری است که ناشی از عواملی مانند نشت و شکستگی لوله ها، افت فشار، مدیریت ناکارآمد بهره برداری و نبود پایش موثر است و سهم قابل توجهی از منابع آب را از بین می برد. در سال های اخیر، استفاده از فناوری های نوین مانند هوش مصنوعی، سامانه های مدیریت هوشمند و تحلیل داده های بلادرنگ، توانسته است تحولی جدی در شناسایی، پایش و کنترل شبکه های آب ایجاد کند. در این تحقیق، ضمن بررسی مطالعات و تجربیات جهانی، کاربردهای اصلی هوش مصنوعی در شبکه های توزیع آب را تحلیل کرده و نقش آن ها را در کاهش هدر رفت از طریق تشخیص نشت، پیش بینی مصرف، کنترل فشار و بهینه سازی بهره برداری بررسی می کند. نتایج مطالعات نشان می دهد که ادغام داده های بلادرنگ با الگوریتم های یادگیری ماشین و یادگیری عمیق می تواند به کاهش هدر رفت تا بیش از ۳۰ درصد منجر شود. در پایان، چارچوب پیشنهادی برای پیاده سازی سامانه هوشمند مدیریت شبکه آب شهری در ایران ارائه می شود تا با بهره گیری از هوش مصنوعی، کارایی و پایداری شبکه های آب افزایش یابد و تصمیم گیری های مدیریتی تسهیل گردد. این تحقیق نشان می دهد که استفاده از فناوری های مبتنی بر هوش مصنوعی نه تنها چالش های فنی را حل می کند، بلکه به برنامه ریزی استراتژیک و مدیریت پایدار منابع آب شهری کمک می نماید.

کلیدواژه ها:

هوش مصنوعی ، مدیریت هوشمند آب ، شبکه توزیع شهری ، کاهش هدر رفت ، یادگیری ماشین