طراحی چند هدفه شبکه های توزیع آب شهری

طراحی بهینه شبکه توزیع آب از موضوعات مهمی است که امروزه صنعت آب با آن روبرو است. در مطالعه اینگونه طرحها علاوه بر معیار اقتصادی، معیار کارایی فشار شبکه نیز بایستی مورد ملاحظه قرار گیرد. از آنجائیکه دو هدف فوق در تضاد بایکدیگر می باشند، حرکت به سمت جواب بهینه یکی از دو هدف فوق، باعث کاهش مطلوبیت هدف دیگر خواهد شد. لذا با توجه به تضاد و تقابل اهداف فوق الذکر، تصمیم گیری در رابطه با گزینه مناسبی که در چهارچوب اهداف و معیارهای تصمیم گیران قرار گیرد و همچنین اهداف طراحی را در حد مطلوب تامین نماید، فرایند تصمیم گیری و بهینه سازی را به سمت استفاده از روشهای چند هدفه و چند منظوره سوق می دهد، تا با توجه به در دسترس قرار گرفتن گزینه های مختلف، تصمیم گیران قادر به انتخاب گزینه مناسب از بین گزینه های ارائه شده نامغلوب باشند. در این تحقیق مساله بهینه سازی دو هدفه طراحی شبکه توزیع آب شهری با در نظر گرفتن اهداف بهینه سازی هزینه اجرا و بهبود عملکرد هیدرولیکی (که با استفاده از بهبود فشار هر گره برآورد می گردد) و با ارضاء قیود هیدرولیکی در نظر گرفته شده است. الگوریتم حل مدل بهینه سازی ارائه شده الگوریتم ژنتیک با آشفتگی سریع (FMGA) می باشد که با ایجاد اصلاحاتی در الگوریتم ژنتیک (GA) حاصل شده است. برای مدلسازی با استفاده از الگوریتم فوق از ابزار بهینه ساز طراح داروین در نرم افزار شبیه ساز هیدرولیکی WaterGEMS استفاده شده است. توسط این روش حلهای غیر مغلوب در فضای حل بررسی و نمودار پارتو جوابهای غیر مغلوب تهیه گردیده است تا از میان گزینه های بدست آمده امکان تصمیم گیری مطلوب فراهم گردد.

Keywords:

بهینه سازی , طراحی چند هدفه , شبکه توزیع آب شهری , الگوریتم FMGA