تعیین عوامل مؤثر بر نرخ شکست لوله ها در شبکه های توزیع آب با استفاده از تلفیق شبکه های عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک

در سامانه های توزیع آب حوادث ایجاد شده در لوله ها از اهمیت بالایی برخوردار است. در شکست لوله ها عوامل متعددی همچون سن، قطر، جنس، شرایط اجرا و نصب، شرایط بهره برداری و غیره دخیل بوده و بررسی ها نشان دهنده عدم جامعیت روابط ارائه شده در پیش بینی نرخ شکست لوله ها است. در این تحقیق، ساختاری با استفاده از ترکیب مدل های نوین بهینه سازی و شبیه سازی تدوین گردید. در این ساختار برای شبیه سازی نرخ شکست لوله ها از شبکه های عصبی مصنوعی استفاده شد. با توجه به عدم توانایی شبکه های عصبی در مشخص نمودن تأثیر هر متغیر مستقل بر متغیر وابسته، در این تحقیق برای تعیین پارامترهای ورودی مؤثر در نرخ شکست و همچنین مناسب ترین پارامترهای مرتبط با ساختار شبکه عصبی مصنوعی، از الگوریتم بهینه سازی ژنتیک با هدف ارائه ساختاری با کمترین میزان خطای شبیه سازی، استفاده گردید. متغیرهای تصمیم در این الگوریتم مشخصات شبکه عصبی و پارامترهای مؤثر بر نرخ شکست هستند. با اجرای ساختار پیشنهادی، علاوه بر پارامترهای مؤثر در شکست لوله، بهترین ساختار شبکه عصبی تعیین گردید. با استفاده از نتایج این تحقیق می توان مناسب ترین رابطه نرخ شکست لوله ها را با توجه به پارامترهای تأثیرگذار بر آن استخراج نمود. نتایج این تحقیق بیانگر آن است که روش ترکیبی پیشنهادی قادر است پارامترهای بهینه و مؤثر در نرخ شکست لوله ها را از میان عوامل متعدد مؤثر در شکست، استخراج کند و باعث ارتقای قابلیت و قدرت تعمیم شبکه عصبی گردد که این امر نشان دهنده کارایی بالای روش پیشنهادی در شبیه سازی روابط غیرخطی و پیچیده است.

کلیدواژه ها:

شبکه عصبی مصنوعی ، الگوریتم ژنتیک ، نرخ شکست لوله ها ، سامانه آبرسانی