تأثیر قیود کیفی در بهینه سازی شبکه های توزیع آب

بهینه سازی شبکه های توزیع آب از مسائل مهمی است که همواره مورد توجه محققان بسیاری بوده است . تابع هدف رایج در بهینه سازی معمولاً عبارت است از مینیمم کردن هزینه ها که آن نیز تابعی است از قطر لوله ها . قیودی که به طور متداول در نظر گرفته می شوند نیز عبارتند از قیود مربوط به قطر، فشار و سرعت . از آنجا که کیفیت آب در شبکه های توزیع مسأله ای است که با سلامت کل جامعه در ارتباط می باشد، لذا توجه به آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است، اما این مسأله معمولاً در هنگام بهره برداری و با نمونه گیری از مکان های مختلف شبکه مورد توجه قرار می گیرد . در این مقاله سعی شده است که این امر قبل از بهره برداری و در مرحله طراحی مد نظر قرار گیرد، لذا علاوه بر قیود بالا قید جدیدی نیز به مسأله اضافه شده است که در ارتباط با کیفیت آب شبکه می باشد . میزان کلر آزاد باقیمانده در گره ها معیار خوبی برای این کار است؛ زیرا اگر میزان کلر کمتر از حد استاندارد باشد، آب به خوبی ضدعفونی نمی شود و میکروارگانیسم های بیماریزا همچنان در آب وجود خواهند داشت . اگر هم میزان کلر بیش از حد لازم باشد، موجب تشکیل مواد جانبی سرطان زا مانند تری هالومتان ها می گردد . اضافه شدن قیود کیفی باعث می شود که علاوه بر تحلیل هیدرولیکی به تحلیل کیفی شبکه نیز پرداخته شود که این امر بار محاسباتی مسأله را زیادتر می کند . برای بهینه سازی از روش الگوریتم ژنتیک که روشی نوین و پرقدرت و کارآمد است، استفاده شده است . برای تحلیل کیفی نیز از روش TDM استفاده شده است . در این مقاله با ذکر مثال سعی شده است که اثر در نظر گرفتن قیود کیفی با حالتی که این قیود در نظر گرفته نمی شود، مورد بررسی و مقایسه قرار گیرد .

کلیدواژه ها:

شبکه های توزیع آب ، بهینه سازی ، قیود کیفی ، الگوریم ژنتیک