فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ورود آلودگی به شبکه‌های توزیع آب می‌تواند خسارات جبران‌ناپذیری به سلامت انسان وارد کند. نصب حسگرهای کیفی تشخیص آلودگی یکی از اقدامات مؤثر در مدیریت کیفی شبکه‌های توزیع آب می‌باشد. در این پژوهش از رویکرد بهینه‌سازی - شبیه‌سازی به‌منظور تعیین محل‌های بهینه قرارگیری سنسورهای کیفی استفاده شده است. نرم‌افزار EPANET به‌عنوان شبیه‌ساز و الگوریتم‌های ژنتیک چندهدفه و گرگ خاکستری به‌عنوان بهینه‌ساز، جهت کمینه کردن حداکثر خسارت محتمل و تعداد سنسورهای نصب شده در شبکه مورداستفاده قرار گرفته‌اند. جهت دستیابی به پاسخ‌های با تطابق بیشتر به واقعیت، گره و زمان ورود آلودگی به شبکه به‌صورت نامعین در نظر گرفته شده و عدم قطعیت پارامترهای مؤثر در فرآیند شبیه‌سازی - بهینه‌سازی نیز لحاظ گردید. شش سناریوی مختلف برای مدت‌زمان و غلظت آلاینده وارد شده مدنظر قرار گرفت. همچنین نوسانات برابر ±20 درصد برای تقاضای گره‌ها و 6± درصد برای ضرایب زبری لوله‌های شبکه در نظر گرفته شد. نتایج تحلیل نشان داد که جانمایی بهینه سنسورهای کیفی بر اساس روش ارائه شده در این پژوهش توانست تا حد زیادی خسارت ناشی از ورود آلاینده‌ها به‌صورت تصادفی و یا عمدی را کاهش دهد. نصب تنها یک حسگر در شبکه حداکثر خسارت وارد شده را در سناریوهای یک تا شش به ترتیب 5/42، 5/58، 96/53، 94/44، 53/53 و 59 درصد کاهش داد. همچنین با افزایش تعداد سنسورها تا 20 عدد، حداکثر خسارت تا 99 درصد کاهش یافت. محل‌های بهینه قرارگیری سنسورها بر اساس سناریوهای مختلف، متفاوت می‌باشد؛ بااین‌وجود بعضی از گره‌های شبکه در سناریوهای مختلف مشترک بوده و بیشترین تکرار محل قرارگیری سنسورها را داشتند.