پیش‌بینی حوادث شبکه فاضلاب شهری با رویکرد مدل ترکیبی ARIMA-SVM (مطالعه موردی: شهر سمنان)
کد مقاله : 1137-IWWA
نویسندگان
ملیحه سادات ملک جعفریان *
مدیر دفتر تحقیقات آب و فاضلاب سمنان
چکیده مقاله
این پژوهش با هدف شناسایی، تحلیل و ارائه راهکار برای مدیریت حوادث شبکه جمع‌آوری فاضلاب شهر سمنان انجام شد. داده‌های مورد استفاده، شامل ۱۵۳۶ حادثه ثبت‌شده مربوط به حوادث انشعابات، منهول‌ها و خطوط اصلی طی یک دوره ۱۳ساله (از ۱۳۹۰ تا ۱۴۰۲) بود که در قالب ۱۵۶ ماه متوالی گردآوری شدند. تحلیل داده‌ها با به‌کارگیری روش‌های آماری توصیفی، تحلیل‌های سری‌زمانی(ARIMA)، آزمون همبستگی و مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) صورت پذیرفت. نتایج این تحلیل‌ها نه‌تنها الگوهای تکرارشونده حوادث را آشکار ساخت، بلکه امکان شناسایی علل اصلی و زمینه‌های بروز مشکلات در شبکه فاضلاب را نیز فراهم کرد.
تحلیل ها نشان داد که استفاده از مدل ترکیبی ARIMA-SVM نسبت به مدل سنتی ARIMA، منجر به کاهش ۲۲-۲۷ درصدی خطای پیش‌بینی می‌شود و بنابراین برای مدیریت بهینه شبکه فاضلاب توصیه می‌گردد. بدان معنی است که در صورت استفاده از این مدل شرکتهای آب و فاضلاب می‌توانند حدود یک‌چهارم دقیق‌تر منابع خود (نیرو، تجهیزات، بودجه) را برای مقابله با حوادث آینده برنامه‌ریزی کنند.
کلیدواژه ها
شبکه فاضلاب، حوادث، تحلیل سری زمانی، ماشین بردار پشتیبان، مدیریت پیشگیرانه، بهینه‌سازی نگهداری،
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی