مکان‌یابی نقطه میانگین ناحیه فشاری در شبکه‌های توزیع آب بر اساس تحلیل هیدرولیکی

نویسندگان

1 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.

doi
10.22112/jwwse.2023.404414.1368
چکیده

یکی از اقدامات موجود در زمینه پایش شبکه‌های توزیع آب، فشارسنجی است. اما تعیین اولویت مکانی حسگرهای فشار و روش کاربردی تعیین مقدار فشار متوسط، همواره موردسوال است. برای دستیابی به این هدف، باید در نقطه میانگین ناحیه (AZP)، فشارسنجی میدانی انجام شود. به‌کارگیری روش‌های متعارف برای استخراج چنین نقطه‌ای، می‌تواند خطای زیادی ایجاد کند. در این مقاله، روشی برای تعیین نقطه میانگین ناحیه در شبکه‌های توزیع آب پیشنهاد شده است. در این روش، شبکه موجود به یک گراف تبدیل شده و تخصیص وزن به یال‌های آن، براساس مقدار افت انرژی لوله‌ها، صورت می‌گیرد. سپس با استفاده از الگوریتم دایکسترا و با تعریف تابع هزینه‌ای که در این مطالعه برای نخستین بار مطرح شده است، مکان‌یابی بهینه AZP انجام می‌شود. روش پیشنهادی بر روی دو شبکه مرجع (هانوی و پولاکیس اصلاح‌شده)، پیاده‌سازی شد. نتایج نشان داد که فشار نقاط انتخابی با این فرآیند، می‌تواند نماینده بهتری برای فشار متوسط باشد؛ به‎صورتی که قدرمطلق خطای فشار متوسط برآوردشده در شبکه‌های موردمطالعه، کمتر از 5/0 درصد بود. استفاده از چنین رویکردی سبب شد که خطای ناشی از به‌کارگیری روش متعارف در خصوص برآورد پارامتر مذکور، بالغ ‌بر 93 درصد کاهش یابد. روش پیشنهادی می‌تواند مورد استفاده شرکت‌های آب و فاضلاب قرار گیرد.