تئوری شناسایی محدودهی نشت در نواحی مجزای مجازی شبکههای توزیع آب با استفاده از شبکهی عصبی مصنوعی
نویسندگان
1 گروه مهندسی منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشیار - دانشکده عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی تهران
3 استادیار، گروه مهندسی منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
doi
چکیده
یکی از مزیتهای طراحی شبکههای توزیع آب به صورت نواحی مجزا، شناسایی نشت موجود در هر ناحیه با کنترل جریان ورودی و خروجی میباشد که البته این کار نیازمند مجزاسازی و نصب دبیسنج بین لولههای رابط هر ناحیه است. با توجه به اینکه اکثر شبکههای موجود به صورت سنتی و غیرمجزا گسترش یافتهاند، تبدیل آنها به نواحی مجزا نیازمند هزینههای زیاد و حتی گاهی غیراجرایی است. در مقاله حاضر برای شناسایی نشت بین نواحی، ایدهی نظری نواحی مجزای مجازی ارائه شده است. نوآوری این مقاله، امکان تبدیل شبکهها به نواحی مجزا با استفاده از ترکیب تئوری گراف و شبکه عصبی مصنوعی برای یافتن نشت بدون استفاده از دبیسنج میباشد. روش پیشنهادی علاوه بر کاهش هزینههای لازم برای دبیسنجی، باعث افزایش سرعت در شناسایی محدودههای نشت میشود. علاوه بر این، نیازی نیست تعداد گرههای نشت، قبل از شروع عملیات نشتیابی مشخص باشد. روش پیشنهادی برای شبکهی توزیع آب شهر Balerma در اسپانیا با 443 گره و 454 لوله برای دو، سه و چهار نشت همزمان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مقاله حاضر نشان میدهد که نظریهی پیشنهادی در روش ارائه شده، قادر به شناسایی نشت در هر ناحیه میباشد و با این روش میتوان تعداد نواحی مجزای بهینه برای هر شبکه را تعیین کرد. در تمامی مثالها، ناحیهی نشت به درستی پیشبینی شد و حداکثر خطای تعیین مقدار نشت حدود 5/6 درصد بود.