بهینه سازی چندهدفه جانمایی حسگر تشخیص آلودگی در سیستم توزیع آب شهری با استفاده از الگوریتم بهینه سازی چندهدفه جستجوی هماهنگ

Publish Year: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 64

This Paper With 10 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_WEJMI-14-48_004

تاریخ نمایه سازی: 26 بهمن 1402

Abstract:

مقدمه و هدف: سیستم های توزیع آب به دلیل ماهیت گسترده جغرافیایی، نسبت به ورود آلودگی های عمدی و یا تصادفی بسیار آسیب پذیر هستند. وجود چنین تهدیدهایی می تواند اعتماد عمومی نسبت به سیستم توزیع آب را تحت تاثیر قرار دهد. سیستم هشدار آلودگی شامل استقرار حسگرهایی در شبکه توزیع آب است که باعث قطع شبکه آب رسانی در زمان وقوع آلودگی می شوند. با توجه به هزینه زیاد خرید، نصب و نگه داری چنین حسگرهایی، باید نسبت به انتخاب محل نصب آن ها دقت شود، به نحوی که نصب حسگرها باعث کاهش شدت تلفات و خسارات احتمالی شود. محاسبه محل استقرار این حسگرها بر اساس یکی از اهداف کاهش زمان تشخیص آلودگی، افزایش پوشش حسگرها، کاهش حجم آب آلوده مصرف شده و یا چند هدف همزمان، می تواند انجام شود. مواد و روش­ها: در این پژوهش با استفاده از مدل بهینه سازی چند هدفه الگوریتم جستجوی هماهنگ به محاسبه محل استقرار بهینه حسگرهای تشخیص آلودگی بر اساس دو معیار الف- کاهش زمان تشخیص آلودگی و ب- افزایش پوشش حسگرها پرداخته شده است. با اتصال نرم افزار EPANET و نرم افزار MATLAB، اقدام به تشکیل مدل یکپارچه شبیه سازی-بهینه سازی انتشار آلاینده شد و مثال دوم نرم افزار EPANET به عنوان مطالعه موردی بررسی شد. یافته­ها و بحث: نتایج منحنی بهینه پارتو نشان می دهد درحالی که زمان تشخیص آلودگی از حدود ۱۳۰۰۰ ثانیه تا حدود ۲۶۰۰۰ ثانیه در تغییر است، مقدار پوشش شبکه از حدود ۱۵۰۰۰ تا ۳۶۰۰۰ گالن بر دقیقه تغییرمی کند. به عبارت دیگر ۱۰۰% افزایش زمان تشخیص آلودگی منجر به افزایش ۱۴۰% در پوشش شبکه خواهد شد. همچنین با استفاده از روشهای انتخاب نقطه بهینه نهایی، زمان بهینه تشخیص آلودگی ۱۹۲۹۶ ثانیه و پوشش بهینه ۲۶۴۹۴ گالن در دقیقه محاسبه شد. نتیجه­گیری: نتایج نشان داد در شرایطی که دو هدف از اهمیت یکسان برخوردار باشند یکی از حسگرها درمکانی پر ازدحام به منظور کاهش زمان تشخصی آلودگی و دیگری در وسط شبکه به منظور افزایش پوشش شبکه قرار می گیرد.

Authors

حامد مازندرانی زاده

گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران

متین هندوپور

گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Roozbahani, A., Zahraie, B., and Tabesh, M. ۲۰۱۲. "Water Quantity ...
  • DOI: ۱۰.۲۱۶۶/wst.۲۰۰۳.۰۱۴۶Lee, B. H. and Deininger, R. A. ۱۹۹۲. "Optimal locations ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۶۱/(ASCE)۰۷۳۳-۹۳۷۲(۱۹۹۲)۱۱۸:۱(۴)۷. Kumar A, Kansal M L and Arora G (۱۹۹۷) ...
  • DOI: ۱۰.۱۰۶۱/(ASCE)۰۷۳۳-۹۳۷۲(۱۹۹۹)۱۲۵:۲(۲۰۲)Harmant, P., Nace, A., Kiene, L., and Fotoohi F. ۱۹۹۹. ...
  • DOI: ۱۰.۱۰۶۱/۴۰۴۳۰(۱۹۹۹)۵۲DOI: ۱۰.۱۰۰۷/s۱۱۲۶۹-۰۱۷-۱۶۸۶-۶Watson, J.P., Greenberg, H.J., and Hart, W. E. ۲۰۰۴, "A ...
  • DOI: ۱۰.۱۰۶۱/۴۰۷۳۷(۲۰۰۴)۴۵۶http://ijoce.iust.ac.ir/article-۱-۲۱۸-en.pdfBerry, J., Fleischer, L., Hart, W.E., Phillips, C.A., and Watson, ...
  • DOI: ۱۰.۱۰۶۱/(ASCE)۰۷۳۳-۹۴۹۶ (۲۰۰۵) ۱۳۱:۳(۲۳۷)Ostfeld, A., and Salomons, E. ۲۰۰۸, "The battle ...
  • DOI: ۱۰.۱۰۶۱/(ASCE)۰۷۳۳-۹۴۹۶(۲۰۰۸)۱۳۴:۶(۵۵۶)Aral M.M, Guan J., and Maslia M.L., ۲۰۱۰, "Optimal design ...
  • DOI: ۱۰.۱۰۶۱/(ASCE)WR.۱۹۴۳-۵۴۵۲.۰۰۰۰۰۰۱Cheifetz, N., and Sandraz, A.C., ۲۰۱۵, "An Incremental Sensor Placement ...
  • DOI: ۱۰.۱۰۱۶/j.envsoft.۲۰۱۵.۱۰.۰۳۰Khorshidi, S., Nikoo, M., Sadegh M.R., ۲۰۱۸ "Optimal and objective ...
  • DOI: ۱۰.۱۰۱۶/j.watres.۲۰۱۸.۰۶.۰۵۰Sheng W, Liu KY, Li Y, Liu Y and Meng ...
  • DOI: ۱۰.۱۱۵۵/۲۰۱۴/۸۷۱۵۴۰Geem, Z.W., Kim, J.H., and Loganathan G.V., ۲۰۰۱ "A New ...
  • DOI: ۱۰.۱۲۸۷/mnsc.۱۸.۵.۸۰Kalai, E., and Smorodinsky, M., ۱۹۷۵ "Other solutions to Nash's ...
  • DOI: ۱۰.۲۳۰۷/۱۹۱۴۲۸۰Krause, A., Leskovec, J., Isovitsch, S., Xu, J., Guestrin, C., ...
  • DOI: ۱۰.۱۰۶۱/۴۰۹۴۱(۲۴۷)۱۰۹Manjarres, D., Landa-Torres, I., Gil-Lopez, S., DelSer, J., Bilbao, M.N., ...
  • Al-Zahrani, M., and Syed, J.L., ۲۰۰۴. "Hydraulic reliability analysis of ...
  • نمایش کامل مراجع