کاربرد سامانه مدیریت بهینه شبکه های توزیع آب در فرایند کالیبراسیون

نویسندگان

1 دانشیار دانشکده مهندسی و کامپیوتر دانشگاه لندن غرب انگلستان

2 دانشجوی دکتری مهندسی منابع آب دانشگاه ارومیه

3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه ارومیه

4 دانشیار گروه مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد

doi
چکیده

یک مدل هیدرولیکی شبکه توزیع آب زمانی موفق و قابل استناد است که بتواند شرایط واقعی شبکه را با دقت بالا شبیه سازی نماید که جهت دستیابی به این هدف انجام فرایند کالیبراسیون مدل امری اجتناب ناپذیر می باشد. در این تحقیق یک سامانه جدید به نام سامانه مدیریت بهینه شبکه های توزیع آب شهری جهت کالیبراسیون شبکه توزیع آب بر مبنای یک نسخه ساده اصلاحی الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (SMPSO) به شکلی ساده و کاربرپسند برای استفاده کارشناسان شرکت آب و فاضلاب معرفی می گردد. فرایند کالیبراسیون موجود در این سامانه با هدف کمینه کردن معیار میانگین درصد خطای مطلق (MAPE) بین فشارهای مشاهداتی و شبیه سازی و بر مبنای استفاده از ضرایب زبری هیزن ویلیامز لوله ها به عنوان متغیرهای تصمیم عمل می کند. بدین منظور در این مقاله ابتدا توانایی روش SMPSO جهت کالیبراسیون یک شبکه مرجع از پژوهش قبلی مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان داد مقادیر متوسط MAPE در شرایط تقاضای حداکثر، حداقل و جریان آتش نشانی به ترتیب به میزان 425/0، 857/2 و 306/0 درصد کاهش و فقط در شرایط نرمال به میزان 186/0 درصد افزایش یافته است که نشان از برتری این روش نسبت به الگوریتم ژنتیک (GA) می باشد. سپس یک شبکه واقعی در شرایط نرمال، حداکثر، حداقل و مصرف متغیر در طی 24 ساعت بررسی گردید که در تمامی این شرایط میزان MAPE نسبت به کالیبراسیون انجام شده توسط شرکت مشاور به ترتیب 82/5، 20/6، 21/5 و 95/5 درصد کاهش یافت.