اولویت بندی بازسازی شبکه های توزیع آب بر اساس نرخ شکستگی با استفاده از روش خوشه بندی مبتنی بر چگالی

شبکه های تأمین آب شهری از زیرساخت های اصلی توسعه شهری با اهمیت بالا هستند. در فرآیند تصمیم گیری جهت به سازی و نوسازی شبکه های آب رسانی، عوامل متعددی تأثیرگذار بوده که عمده این عوامل مشتمل بر پارامترهایی چون کیفیت آب، ظرفیت هیدرولیکی، مبانی اقتصادی و همچنین نوع فرآیند تصمیم گیری انتخابی هست. به دلیل قرارگیری تأسیسات مرتبط با سیستم های آب رسانی در زیرزمین، تعیین وضعیت دقیق عملکردی لوله های شبکه های آب امکان پذیر نبوده و در نتیجه نگهداری و تعمیرات این سیستم ها به جهت کمبود اطلاعات عملکردی با چالش های فزایندهای همراه است. در دهه های اخیر، با توجه به پیشرفت ابزارهای مدل سازی رایانه ای و همچنین فن آوری های پردازش داده، استفاده از الگوریتم های داده کاوی مورد توجه بسیاری از محققان جهت توسعه استراتژی های بازسازی و نوسازی شبکه قرار گرفته است. مهم ترین مزیت استفاده از این الگوریتم ها، توانایی آن ها برای در نظر گرفتن تعداد زیادی متغیر تصمیم گیری جهت بازسازی و نوسازی شبکه و همچنین جستجوی مؤثر در ترکیبات بالقوه راهبردهای بازسازی و نوسازی است. در این مقاله با استفاده از داده ها و اطلاعات تاریخی از وقوع حوادث و شکستگی ها در شبکه، یک متدولوژی مبتنی بر تحلیل خوشه بندی مبتنی بر چگالی با به کارگیری الگوریتم DBSCAN برای شناسایی مناطق با بالاترین اولویت بازسازی توسعه داده شد. به منظور بهینه سازی پارامترهای الگوریتم DBSCAN شامل شعاع همسایگی و حداقل نقاط همسایگی، گراف K - امین همسایگی مورد استفاده قرارگرفت. نتایج نشان داد که این روش، توانایی شناسایی مناطق با اولویت بالاتر در امر بازسازی و نوسازی را دارا بوده و از این متدولوژی می توان در تحلیل و اولویت بندی بازسازی شبکه های توزیع آب استفاده کرد.

Keywords:

تحلیل حوادث و شکستگی ها , خوشه بندی مبتنی بر چگالی , الگوریتم (DBSCAN) , بازسازی و نوسازی شبکه , شبکه های توزیع آب