مدیریت و کنترل سیلاب با استفاده از تلفیق مدل شبیه ساز SWMM و الگوریتم فراکاوشی NSGA_II (مطالعه موردی : حوضه آبریز شهری غرب تهران)

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی عمران، آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران

3 کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بجنورد، بجنورد، ایران

doi
10.22125/iwe.2024.437852.1787
چکیده

در تحقیق حاضر حوضه آبریز شهری غرب تهران (رودخانه درکه) مورد مطالعه قرار گرفته است. طرح سامان دهی و مدیریت ‏کنترل و انتقال آب‌های سطحی کلان شهر تهران از مهمترین طرحهای عمرانی و گسترش توسعه شهری مناطق شمال و شمال ‏غرب استان تهران می باشد. در این مقاله، به منظور‎ ‎ارائه‌ی طرح بهینه‌ی بهسازی شبکه جمع آوری سیلاب شهری از یک مدل ‏تلفیقی بهینه‌سازی و شبیه‌سازی توسعه یافته استفاده شده است. بکارگیری اصول مهندسی در طراحی سامانه انتقال سیلاب‌ها، ‏از جمله تحلیل‌های لازم برای رفع مشکلات و پیشگیری از خسارات سیل راهکارهایی است که موجب کم کردن مسائل ‏بهداشتی و رفاهی میلیون‌ها نفر از ساکنین پاییتخت می‌شود. با تکیه بر طراحی و بهسازی اصولی و صحیح سامانه انتقال ‏رواناب‌ها می‌توان خسارات ناشی از آن‌ها را کاهش و استفاده از این نوع هرزآب‌ها را تا حدودی افزایش داده و امنیت ناشی از ‏بحران‌های احتمالی این جریان‌ها را بخوبی مدیریت نمود. برای این منظور از مدل تلفیقی هیدرولیکی ‏SWMM‏ برای روندیابی ‏سیلاب درکانال‌ها و مسیل‌ها استفاده گردیده است. از تلفیق مدل ‏SWMM‏ و الگوریتم فراکاوشی چندهدفه ‏NSGA-II، ابعاد ‏بهینه کانال عبور سیلاب تعیین گردیده، و آنالیزهای مربوط به حداقل‌سازی هزینه‌ها و جلوگیری از فرارآب در شبکه ‏محاسباتی انجام گردیده است. نتایج نشان می‌دهد در دوره بازگشت 50 ساله، درحالت اول (فقط تغییرات درارتفاع وعرض ‏پلها) کاهش 34.2 درصدی ودرحالت دوم (تغییرات ارتفاع و عرض درکانال + پل‌ها) تا کاهش 100 درصدی درمیزان فرارآب ‏ازشبکه بدست می‌آید که برتری هردو حالت را نسبت به حالت بدون طرح نشان داده شده است.‏