مکان‌یابی نشت در شبکه‌های آبرسانی با استفاده از رویکرد واسنجی توسط الگوریتم بهینه‌سازی ملخ و خوشه‌بندی K-means با الگوریتم ژنتیک

نویسندگان

1 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

2 دانش‌آموخته دکترای تخصصی، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

3 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

doi
10.22112/jwwse.2024.435794.1395
چکیده

در این مقاله، روشی مبتنی بر به‌کارگیری مدل هیدرولیکی، برای تعیین محل یا محدوده نشت­های یک شبکه آبرسانی پیشنهاد شده است که از الگوریتم جدید بهینه‌سازی ملخ (GOA) استفاده می­کند. این روش براساس مقایسه نتایج داده‌های شبیه‌سازی‎شده و میدانی فشار، عمل می‌نماید. روش پیشنهادی شامل دو رویکرد مختلف است؛ در رویکرد اول، با فرض مشخص بودن تعداد نشت‌های موجود، محل آن‌ها به‌صورت دقیق شناسایی می‌شود. در رویکرد دوم، بدون نیاز به آگاهی از وجود تعداد نشت‌های هم‎زمان موجود، پهنه‌بندی شبکه مورد مطالعه توسط روش خوشه‌بندی K-means با الگوریتم ژنتیک (GA)، صورت می‌گیرد. در این راستا نیز راهبرد جدیدی برای دستیابی به تعداد پهنه‌های بهینه پیشنهاد شده است. هدف اصلی در استفاده از رویکرد دوم، مکان‌یابی پرنشت‌ترین پهنه موجود است. روش پیشنهادی بر روی دو شبکه مرجع پولاکیس و بالرما تحت 2000 سناریوهای مختلف نشت، پیاده‌سازی شد. نتایج نشان داد که در رویکرد اول با افزایش تعداد نشت‌های هم‎زمان، درصد موفقیت آن کاهش می‌یابد. به‌صورت کلی نیز رویکرد دوم بر رویکرد اول پیشنهادی ارجحیت داشته و  قابلیت دستیابی به صحت 99 درصدی مکان‌یابی نشت را دارا است. روش‌ ارائه‎شده در این مقاله، می‌تواند نقش زیادی در کاهش نشت شبکه‌های آبرسانی داشته باشد.