طراحی بهینه نمونهبرداری فشار در شبکههای توزیع آب برای کالیبراسیون مدلهای هیدرولیکی
نویسندگان
1 دانشگاه تهران - گروه عمران
2 دانشگاه تهران
3 دانشگاه صنعتی ارومیه
doi
10.30482/jhyd.2021.257302.1488چکیده
یکی از مهمترین کاربردهای مدلهای هیدرولیکی شبکههای توزیع آب، شبیهسازی و درک شرایط غیرنرمال شبکه است. لذا وجود مدلهای کالیبره شده برای ایجاد درک واقعی از رفتار شبکه ضروری است. انجام این فرایند نیازمند جمعآوری دادههای میدانی از شبکه است تا با مقایسه رفتار پیشبینیشده بهوسیله مدل با دادههای واقعی، عملکرد مدل اصلاح شود. نمونهبرداری از شبکه محدودیتهای مختلفی دارد. بنابراین فرآیند طراحی نمونهبرداری، جنبههای مختلف نمونهبرداری نظیر مکان، تعداد و تناوب را بهصورت بهینه تعیین میکند. در این مقاله بهمنظور طراحی نمونهبرداری، تمرکز روی مکانهای اندازهگیری فشار بهمنظور کالیبراسیون مدل هیدرولیکی است. برای اجرای طراحی نمونهبرداری، ابتدا با انجام تحلیل حساسیت، عدمقطعیت در فشار هر گره میان پارامترهای ورودی مدل تقسیم میشود. در این مقاله از روش تحلیل حساسیت عمومی سوبول و الگوریتم ژنتیک چندهدفه عدد صحیح تحت عنوان الگوریتم MI-NSGA-II با دو معیار هزینههای نمونهبرداری کمینه و آنتروپی بیشینه برای انتخاب نقاط نمونهبرداری بهینه استفاده شده است. بررسی سناریوهای مختلف، بیانگر تأثیر نوع پارامتر بر موقعیت نقاط منتخب است. در این میان میزان مشابهت نتایج سناریوهای ترکیبی با سناریوهای مجزا از حالات شامل زبری، به حالات شامل تقاضا کاهش پیدا میکند که بیانگر نقش مؤثرتر زبری در انتخاب نقاط در سناریوهای ترکیبی است. همچنین بررسی حالات ترکیبی پارامترها نشان داد که اندرکنشهای میان پارامترها در انتخاب نقاط مؤثر است.