بهینهسازی شبکههای توزیع آب با تقاضای فازی در شرایط شکست یکی از لولههای شبکه
نویسندگان
1 سازههای آبی، بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
2 استادیار بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، r
3 استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر، کرمان
4 استادیار بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان،
doi
10.22125/iwe.2020.107096چکیده
بهینهسازیشبکههایتوزیع آببدون در نظر گرفتن عدم قطعیتهای موجود در پارامترهای تعیینکننده در طراحی شبکه، امری غیر واقعی به نظر میرسد. بنابراین توسعه روشهایی که بتوانند عدمقطعیتهای موجود در متغیرهای تأثیرگذار در طراحی شبکههای توزیع آب را مدلسازی کند ضروری میباشد. در این تحقیق مدلی بر مبنای رویکرد شبیهسازی- بهینهسازی شبکههای توزیع آب به صورت تلفیق الگوریتم ژنتیک با نرمافزار EPANET، با متغیرهای فازی توسعه داده شده است. همچنین، شبکههای توزیع آب به گونهای بهینه میشوند که با وجود از دسترس خارج شدن هریک از لولههای شبکه (شکست لوله از شبکه) اختلالی در عملکرد شبکه ایجاد نشود. در این مدل تقاضای گرهها و هد در دسترس به صورت فازی و با استفاده از توابع عضویت مثلثی بیان شده است. علاوه بر این هد مطلوب گرهها نیز به صورت فازی در نظر گرفته شده و با استفاده از ارتباط بین هدهای فازی در دسترس و مطلوب گرهها، محدودیتهای فازی به محدودیتهای قطعی تبدیل شدهاند. آزمون درستی مدل با استفاده از بهینهسازی شبکه توزیع آب تک مخزنی در یک سطح (لوله) برکنار شده با تقاضای فازی اجرا شده است. سپس به عنوان مطالعه موردی به بهینهسازی شبکه توزیع آب شهر جنگل با تقاضای فازی (تحت شرایط برکناری یکی از لولهها از شبکه) پرداخته شد. نتایج حاصل از این مدل نشان داد که هزینه بدست آمده از بهینهسازی شبکه توزیع آب با یک سطح (لوله) برکنار شده با تقاضای فازی بهخاطر جبران شرایط برکناری هر یک از لولهها به منظور تأمین هد گرهها با توجه به میزان وسعت شبکهها افزایش 30 تا 70 درصدی داشته است.