بهینه سازی شبکه های توزیع آب با تقاضای فازی در شرایط شکست یکی از لوله های شبکه

بهینه­سازیشبکه­هایتوزیع آببدون در نظر گرفتن عدم قطعیت­های موجود در پارامترهای تعیین­کننده در طراحی شبکه، امری غیر­ واقعی به نظر می­رسد. بنابراین توسعه­ روش­هایی که بتوانند عدم­قطعیت­های موجود در متغیرهای تاثیر­گذار در طراحی شبکه­های توزیع آب را مدلسازی کند ضروری می­باشد. در این تحقیق مدلی بر مبنای رویکرد شبیه­سازی- بهینه­سازی شبکه­های توزیع آب به صورت تلفیق الگوریتم ژنتیک با نرم­افزار EPANET، با متغیرهای فازی توسعه داده شده است. همچنین، شبکه­های توزیع آب به گونه­ای بهینه می­شوند که با وجود از دسترس خارج شدن هریک از لوله­های شبکه (شکست لوله از شبکه) اختلالی در عملکرد شبکه ایجاد نشود. در این مدل تقاضای گره­ها و هد در دسترس به صورت فازی و با استفاده از توابع عضویت مثلثی بیان شده است. علاوه بر این هد مطلوب گره­ها نیز به صورت فازی در نظر گرفته ­شده و با استفاده از ارتباط بین هدهای فازی در دسترس و مطلوب گره­ها، محدودیت­های فازی به محدودیت­های قطعی تبدیل شده­اند. آزمون درستی مدل با استفاده از بهینه­سازی شبکه توزیع آب تک مخزنی در یک سطح (لوله) برکنار شده با تقاضای فازی اجرا شده است. سپس به عنوان مطالعه موردی به بهینه­سازی شبکه توزیع آب شهر جنگل با تقاضای فازی (تحت شرایط برکناری یکی از لوله­ها از شبکه) پرداخته شد. نتایج حاصل از این مدل نشان داد که هزینه بدست آمده از بهینه­سازی شبکه توزیع آب با یک سطح (لوله) برکنار شده با تقاضای فازی به­خاطر جبران شرایط برکناری هر یک از لوله­ها به منظور تامین هد گره­ها با توجه به میزان وسعت شبکه­ها افزایش  30 تا 70 درصدی داشته است.

Keywords:

الگوریتم ژنتیک , بهینه سازی , پارامترهای فازی , شبکه توزیع آب , عدم قطعیت