طراحی بهینه شبکه توزیع آب با استفاده از مدل بهینه سازی الگوریتم ژنتیک با هدف مدیریت فشار و کاهش تلفات (مطالعه موردی: شبکه توزیع آب شهر گناباد)

در این پژوهش هدف استفاده همزمان از داده های گردآوری شده درحوزه بهره برداری شرکتهای آب و فاضلاب و مدل هیدرولیکی شبکه به عنوان ابزاری قابل اتکا در جهت مدیریت بهینه شبکه با هدف مدیریت فشار و کاهش تلفات میباشد . بدین منظور در این تحقیق ابتدا اطلاعات فیزیکی مربوط به شبکه توزیع آب از قبیل مشخصات لوله ها، منابع تامین آب و... از سامانه GIS شرکت آب و فاضلاب جمع آوری و مدل هیدرولیکی اولیه در نرم افزار WaterGEMS شکل گرفت. سپس بر اساس داده های مربوط به فلومتر خروجی مخزن در طی یکسال آماری، سه الگوی تقاضای متوسط، حداکثر و حداقل مصرف برای شبکه بصورت 24 ساعته استخراج و در مدل هیدرولیکی اعمال گردید و بر این اساس سه سناریو جهت تحلیل هیدرولیکی شبکه ایجاد شد. در ادامه فرآیند فشارسنجی از تعداد 18 نقطه بحرانی شبکه در طی 24 ساعت با گام زمانی 2 ساعت برای هر نقطه انجام شد و داده های آنها جهت کالیبره کردن مدل هیدرولیکی تحت شبیه سازی دوره گسترده (EPS) با استفاده از الگوریتم ژنتیک (GA) و ارتباط پویای آن با نرم افزار EPANET در محیط نرم افزار MATLAB استفاده گردید. بعد از تدقیق شبکه وضع موجود مکانهای مستعد جهت مدیریت فشار شبکه با استفاده از شیرهای فشارشکن شناسایی شد که در نهایت 7 نقطه در شبکه جهت نصب شیرهای فشارشکن انتخاب شد. در این تحقیق نقاط بحرانی شبکه و نقاط پیشنهادی جهت نصب فشارسنج های آنلاین بر اساس ترسیم نقشه های پراکندگی مکانی اتفاقات شبکه توزیع در محیط GIS بصورت ماهانه در طی سال 95 شناسایی گردید.

کلیدواژه ها:

الگوریتم ژنتیک ، بهینه سازی ، شبکه توزیع آب ، واسنجی ، مدیریت فشار ، شهر گناباد