یافتن محل و مقدار نشت در شبکه‌های توزیع آب با استفاده از الگوریتم SMA

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای دانشگاه شهید بهشتی، گروه آب و محیط‎زیست، دانشکده عمران، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران.

3 دانشیار دانشگاه شهید بهشتی، گروه آب و محیط‎زیست، دانشکده عمران، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

4 استاد دانشگاه علم و صنعت، گروه آب و سازه‌های هیدرولیکی، دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران.

doi
10.22112/jwwse.2023.390328.1358
چکیده

وقوع نشت در سامانه‎های آب‌رسانی علاوه بر هدررفت آب، باعث افزایش هزینه‎های بهره‎­برداری و هم‌چنین ورود آلودگی­ به شبکه می‎شود. از این‌رو یافتن نشت، چالشی مهم برای شرکت‎­های آب ­و فاضلاب است. اکثر روش‎های مرسوم نشت‎­یابی، مستلزم صرف زمان و هزینه بالا برای یافتن نشت­ هستند. در مقاله حاضر، یک روش واسنجی-بهینه‎یابی با استفاده از الگوریتم فرا ابتکاری جدید SMA ارائه شده است. روش پیشنهادی براساس مقایسه داده‎های فشار یا دبی شبیه‎سازی‌شده در مدل و داده‎های اندازه‎گیری‌شده میدانی، محل نشت را برآورد می‎کند. این روش در 15 سناریوی مختلف وجود تک‌نشت در سه شبکه توزیع آب پیاده­سازی شد. محل و مقدار نشت در تمامی سناریوها به­صورت خودکار تعیین شد. نتایج نشان داد روش ارائه‌شده قادر است محل و مقدار نشت موجود در شبکه‎ها را با دقت بالا و مستقل از ابعاد و مشخصات شبکه و هم‌چنین بدون وابستگی به مقدار و محل نشت، تخمین بزند. در شبکه‎های مورد مطالعه به­­طور میانگین با کم‎تر از 90 تکرار، الگوریتم به‌سرعت به همگرایی رسیده و عمل نشت‎یابی به‌دقت انجام گرفته‎است. با استناد به نتایج حاصله، با استفاده از این الگوریتم فراابتکاری پیشنهادی قدرتمند، نشت موجود در شبکه­های آب را با دقت بسیار بالا می‎توان یافت.