تحلیل و طراحی چندهدفه شبکه های توزیع آب با استفاده از روش هایبریدی سطح بالا

طراحی شبکه های توزیع آب یکی از زیرساخت های حیاتی در هر منطقه محسوب می شوند و ساخت آنها مستلزم سرمایه-گذاری کلان است. طیف وسیعی از تحقیقات در بهینه سازی شبکه های آبرسانی به کاهش دادن هزینه این زیر ساخت هااختصاص یافته است. در مسایل مهندسی امروزی اعتماد به طرح و قابل اجرا بودن آن از جمله مواردی است که اهمیتبیشتری نسبت به گذشته پیدا کرده است و نگاه یکجانبه از منظر کمینه کردن هزینه جای خود را به طرح هایی با لحاظنمودن چندین هدف داده است. در این مقاله شبکه ی توزیع آب تعریف شده ی هانویی مورد بررسی قرار می گیرد. این شبکهشامل 34 لوله و 32 گره است که توسط یک منبع با ارتفاع هیدرولیکی 100 متر تغذیه می شود. در این شبکه با در نظرگرفتن قید حداقل فشار به انتخاب قطرهای مناسب در لوله ها پرداخته می شود. در این مقاله به کاربرد دو الگوریتم بهینه-سازی چندهدفه و ارایه یک الگوریتم هایبرید (NSGA-II-SPEA-II) در بهینه سازی چندهدفه شبکه ی آبرسانی هانویی پرداخته شده است. نتایج تجربی نشان می دهد که الگوریتم هایبرید بهتر از سایر روشهای تکاملی به جواب بهینه همگرا می شود. همچنین الگوریتم NSGA-II نسبت به الگوریتم SPEA-II از توانایی بیشتری جهت رسیدن به جواب بهینه برخوردار است. در انتها نیز به چگونگی اتصال پویا بین دو نرم افزار MATLAB و تحلیل گر شبکه ی EPANET پرداخته شده است.

Keywords:

بهینه سازی چندهدفه , شبکه های توزیع آب , الگوریتم های تکاملی , الگوریتم های هایبریدی