طراحی بهینه شبکه های توزیع پلی اتیلن در صنایع گاز با استفاده از الگوریتم ژنتیک

امروزه با توجه به گسترش روز افزون استفاده از گاز طبیعی در دنیا، سرمایه گذاری در بخش شبکه های گاز اهمیت به خصوصی یافته است طراحی خطوط لوله با در نظر گرفتن انواع فاکتورها و شرایط محیطی موجود، و همچنین استانداردهای قانونی هر کشور دارای پیچیدگی خاصی بوده و بایستی اثرات آنها در نظر گرفته شود و راه حل بهینه ای جهت فائق آمدن بر مشکلات پیدا گردد که کاری بسیار طاقت فرسا و مشکل میباشد. از همه مهمتر عوامل اقتصادی دخیل در آن مانند هزینههای اجرا، سایزینگ مناسب، فرمولها و محاسبات مربوط به طراحی، استانداردها، محلهای مصرف و فواصل آنها، طراحی ایمن شبکه کاری بسیار مشکل میباشد. استفاده از روشهای معمولی و سنتی طراحی خطوط لوله گاز، باعث انتخاب مسیرهای طولانی و عبور از نواحی غیر مجاز به دو چندان شدن هزینههایمالی و زمانی دامن زده است. کمینه سازی هزینه های گازرسانی با انتخاب مسیر مناسب و قطر مناسب لوله و با در نظر گرفتن محدودیتهای عدم افت فشار در شبکه و حجم جریان انتقالی گاز، یکی از چالشهای مهم در صنعت گاز میباشد که میتواند بصورت یک مساله بهینهسازی فرموله شود. بنابراین نیاز به یک روشی که بتواند تمام موارد ذکر شده را در نظر بگیرد بطور کلی احساس میشود. در این مقاله با استفاده از مفهوم شبکه (گراف) ، مدل ریاضی برای شبکه انتقال گاز طوری طراحی خواهیم کرد که اولاً بهترین مسیر برای انتقال گاز از نظر فاصله انتخاب شود ثانیاً در مسیرهای انتخاب شده از لوله های پلی اتیلن موجود طوری استفاده خواهیم نمود که با رعایت استانداردهای موجود و تامین نیازهای منطقه تحت پوشش، هزینه استفاده از لوله های مذکور کمینه گردد. پس از طراحی مدل ریاضی، مساله را با الگوریتم ژنتیک نیز حل خواهیم نمود.

Keywords:

مسیریابی , مدل ریاضی شبکه توزیع گاز طبیعی , خطوط پلی اتیلن , الگوریتم ژنتیک , بهینه سازی