بهینه سازی حداکثر تراز تانک با در نظر گرفتن قابلیت اطمینان هیدرولیکی و کیفی شبکه های توزیع آب با استفاده از الگوریتم جامعه مورچگان

تانک ها در شبکه توزیع آب وظیفه ذخیره آب به منظور استفاده در شرایط اضطراری، مصرف آتش نشانی و کنترل نوسانات مصرف را به عهده دارند. هزینه ساخت تانکها زیاد بوده و بنابراین در زمان بهره برداری استفاده بهینه از کل حجم ضروری می باشد. در صورتی که حجم تانک از حجم مورد نیاز در طول دوران بهره برداری کمتر و یا بیشتر باشد، قابلیت اطمینان بهره برداری از آن کمتر خواهد بود.براین اساس، رابطه جدیدی برای قابلیت اطمینان تانک با توجه به تغییر تراز آب در تانک تعریف شده است. به علاوه، با توجه به اینکه تغییر تراز آب می تواند روی فشار و سن آب در گره ها تاثیرگذار باشد، این تاثیر با درنظر گرفتن قابلیت اطمینان هیدرولیکی و کیفی بررسی شده است. همچنین برای بررسی تاثیر همزمان تغییر تراز آب برروی قابلیت اطمینان هیدرولیکی و کیفی، رابطه ای برای قابلیت اطمینان تلفیقی نیز تعریف شده است. در این مقاله با معطوف شدن به فاز بهره برداری، سعی می شود بهینه سازی چندهدفه عملکرد شبکه های آبرسانی بررسی شود که هدف اول حداقل ساختن هزینه ساخت تانک است و هدف دوم حداکثر نمودن قابلیت اطمینان هیدرولیکی، کیفی و تلفیقی می باشد. به منظور بهینه سازی عملکردی شبکه توزیع آب به علت کارایی بالا و سادگی پیاده سازی الگوریتم جامعه مورچگان، الگوریتم NA-ACO-CD در محیط Visual C++ تدوین شده است. کارایی الگوریتم تدوین شده با بهینه سازی توابع ریاضی آزمایش، اثبات شده و قابل اجرا بر شبکه های توزیع آب می باشد. منحنی پاره تو حاصل از بهینه سازی چندهدفه به تصمیم گیرنده این امکان را خواهد داد تا با توجه به شرایط موجود گزینه برتر را انتخاب نماید.

Keywords:

Multiobjective Optimization , Ant colony algorithm , Tank , Reliability , Water Age , بهینه سازی چندهدفه , الگوریتم جامعه مورچگان , تانک , قابلیت اطمینان , سن آب