ارزیابی هزینه ای مدل های فرا ابتکاری مورد استفاده در طراحی شبکه توزیع آب شهری
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران آب و سازه های هیدرولیکی و عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی
2 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران
doi
10.22112/jwwse.2020.203660.1170چکیده
شبکههای توزیع آب بهعنوان یکی از مهمترین زیرساختهای طرحهای تأمین آب است که بخش مهمی از اعتبارات مالی کشور را بهخود اختصاص داده است. از آنجا که طراحی بهینه دارای تأثیر بهسزایی در کاهش هزینه چنین طرحهای عظیمی است، طراحان همواره بهدنبال یافتن روشی هستند که ضمن تأمین قیود و معیارهای فنی طرح، کمترین هزینه را داشته باشد. یکی از روشهای بهینهسازی، روش الگوریتمژنتیک است که از پرکاربردترین روشهای بهینهسازی است. مسئلهای که مورد توجه این تحقیق است ارزیابی روشهای فرا ابتکاری مورد استفاده در طراحی شبکه توزیع آب شهری است تا جایگاه الگوریتم ژنتیک بهعنوان یک روش بهینهسازی در این خصوص مشخص شود. با توجه به هزینههای سنگین مترتب بر پروژههای شبکه توزیع آب، ارزیابی هزینهای مدلها مسئلهای مهم و مورد نیاز است. در این تحقیق بخشی از شبکه توزیع آب شهر مشهد با استفاده از روش الگوریتمژنتیک، بهینهسازی شد. بدین منظور ابتدا مدلسازی توسط نرم افزار WaterGEMS انجام گرفت و هزینه کل براساس فهرست بها محاسبه شد، سپس با توجه به تابع هدف و معیار هزینه و با رعایت قیود سرعت و فشار مجاز شبکه، بهینهسازی انجام شد و هزینه نهایی بهدست آمد. نتایج حاصل از روش ارائه شده نشان داد هزینه سرمایهگذاری پس از استفاده از رویکرد پیشنهادی بهینهسازی در حدود 14 درصد نسبت به طرح اولیه کاهش خواهد یافت. همچنین مقایسه هزینه روش پیشنهادی در مقایسه با سایر الگوریتم های فرا ابتکاری وضعیت مطلوب تری را ارائه کرد.
