بهینه سازی شبکه تامین آب شهری به وسیله الگوریتم فرا ابتکاری ژنتیک

شبکه توزیع آب بخشی از تاسیسات آبرسانی شهری است که وظیفه ی رساندن آب را به مصرف کنندگانبه عهده دارد. شبکه توزیع آب در شهر پیرامون 50 تا 90 درصد همه هزینه تاسیسات آبرسانی یک شهررا به خود اختصاص می دهد. طراحی یک شبکه آبرسانی مستلزم انتخاب مناسب قطر هر یک از لوله هایشبکه است. این انتخاب باید به صورتی باشد که اولا، لوله های شبکه قادر باشد به آسانی جریان آب راهدایت کنند. دوما کلیه قیود هیدرولیکی مربوط به شبکه را برآورده سازند. سوما، مقادیر حداقل فشار درگره های شبکه نیز تامین گردد. غیرخطی بودن رابطه هزینه و افت فشار در این شبکه نیز از جملهعواملی است که کار تعیین بهترین جواب را مشکل می سازد. مشکل هزینه بالای سیستم های آبرسانیشهری، همراه با پیچیدگی های طراحی و مشکلات کارکرد نامناسب حال حاضر آنها، بهینه سازی طرحاین سیستم ها را قبل از اعمال تغییرات در آنها به نیاز اولیه و اساسی مدیران در این زمینه تبدیل کردهاست. به دلیل پیچیدگی غیر خطی و منحصر به فرد طراحی این شبکه ها، مهندسان در سال های اخیراین مشکل را به کمک هوش مصنوعی و الگوریتم های جستجوگر حل می کنند.به همین دلایل استفاده از مدلسازی جهت برنامه ریزی و طراحی شبکه های آبرسانی توصیه می شود.هدف اصلی در این تحقیق، ارائه مدل ریاضی تحلیل شبکه آبرسانی موجود برای بهینه کردن آن و ارائهتصحیحات لازم دراین شبکه است. و زیرهدف ها عبارتند از: 1- تعیین اشکالات شبکه موجود 2- مدلسازیشبکه شامل شبکه موجود و گسترش آن، 3- حل بهینه مدل با استفاده از روش های فرابتکاری و ارائهتصحیحات لازم. در این پژوهش بهینه سازی شبکه توزیع آب بر اساس کمینه کردن هزینه با انتخاب قطرلوله ها به عنوان متغیرهای تصمیم انجام می شود. پس از معرفی مدل ارائه شده در این تحقیق از روشفراابتکاری ژنتیک برای بدست آوردن مقادیر بهینه متغییرهای تصمیم استفاده شده است.

Keywords:

شبکه تامین آب شهری , بهینه سازی تامین آب , بینه سازی شبکه تامین آب , الگوریتم فرا ابتکاری , شبکه توزیع آب شهری , الگوریتم ژنتیک