سامانه پشتیبانی تصمیم مبتنی بر یادگیری عمیق و منطق فازی برای مدیریت بحران در تصفیه خانه های فاضلاب

تصفیه خانه های فاضلاب به عنوان زیرساخت های حیاتی شهری، همواره در معرض وقوع بحران های عملیاتی نظیر نوسانات بار آلی، ورود مواد سمی و خرابی تجهیزات هستند. رویکردهای سنتی مبتنی بر چک لیست و قضاوت انسانی، به دلیل ناتوانی در پردازش همزمان حجم بالای داده های چندبعدی و ماهیت غیرخطی فرآیند تصفیه، اغلب با تاخیر یا خطا همراه هستند (رضایی و همکاران، 1400). این مقاله به طراحی سامانه پشتیبانی تصمیمی می پردازد که با بهره گیری از الگوریتم های یادگیری ماشین، قابلیت پیش بینی زودهنگام بحران، اولویت بندی اختلالات همزمان و ارائه راهکارهای اصلاحی را دارا باشد. معماری پیشنهادی از ترکیب شبکه عصبی عمیق از نوع حافظه کوتاه مدت بلندمدت (LSTM ) برای تشخیص الگوهای بحرانی و سیستم مبتنی بر منطق فازی برای ارزیابی شدت خطر بهره می برد. نتایج ارزیابی بر روی داده های عملیاتی یک تصفیه خانه نمونه نشان می دهد که سامانه قادر است بحران ها را با دقت 96 درصد و به طور میانگین 45 دقیقه پیش از وقوع بحرانی تشخیص دهد. این دستاورد می تواند به طور معناداری تاب آوری تصفیه خانه ها را در برابر شرایط اضطراری افزایش دهد (محمدی و کریمی، 1402).

کلیدواژه ها:

سامانه پشتیبانی تصمیم ، هوش مصنوعی ، مدیریت بحران ، تصفیه خانه فاضلاب ، پیش بینی زودهنگام