طراحی شاخص ابداعی PFRI برای ارزیابی تاب‌آوری شبکه‌های توزیع آب با مدلسازی WaterGEMS ;(مطالعه موردی: چمستان)
کد مقاله : 1176-IWWA
نویسندگان
رضا نظریان *1، مرتضی دیان خوشابی2، سید جعفر چاهوشی ساروی3، بهزاد برارزاده آرائی4
1شرکت آب و فاضلاب استان مازندران
2مدیر دفتر توسعه آبرسانی و فاضلاب روستایی
3کارشناس تحلیل هیدرولیکی شبکه توزیع شرکت آبفا مازندران
4مدیرعامل شرکت آب و فاضلاب استان مازندران
چکیده مقاله
یکی از چالش‌های اساسی شبکه‌های توزیع آب ، ناترازی میان فشار و دبی در شرایط بهره‌برداری است که می‌تواند مستقیماً بر تاب‌آوری شبکه تأثیر بگذارد. در این پژوهش، شاخص جدیدی با عنوان (PFRI) معرفی و برای ارزیابی تاب‌آوری شبکه توزیع آب شهر چمستان در نرم‌افزار واترجمز به‌کار گرفته شد. این شاخص بر پایه‌ی تغییرات قدرمطلق فشار در گره‌ها و میانگین تغییرات قدر مطلق جریان در لوله‌های مجاور تعریف شده و با وزن‌دهی فشار (6/0= WP و4/0=WD ) محاسبه گردید. دو سناریوی ناترازی شامل افزایش۲۰% تقاضا (S1) و کاهش ۲۰% فشار ورودی (S2) شبیه‌سازی شدند. نتایج نشان داد میانگین PFRI در S1 برابر با 0.920 و در S2 برابر با 0.914 است؛ حداقل مقادیر PFRI در S1 و S2 به‌ترتیب 0.187 و 0.386 و بیشترین مقدار 1 گزارش شد. تحلیل توزیع گره‌ها نشان داد که در S1 تعداد گره‌های «خیلی بحرانی» ۵ و در S2 تعداد آن ۳ است؛ همچنین توزیع گره‌ها در تاب‌آوری به ترتیب سناریو اول و دوم عبارت است از: خیلی بحرانی 5 و 3، نسبتاً بحرانی 40 و 42 ، تاب‌آوری مناسب 732و 591 ، تاب‌آوری بالا 465و 606 می باشد.
نتایج و نقشه‌های حرارتی در ArcMap نشان‌دهند‌ی هم‌پوشانی قابل توجه نقاط کم‌فشار و گره‌های با PFRI پایین است و شبکه در مجموع تاب‌آوری نسبتاً بالایی دارد اما افزایش ناگهانی تقاضا منجر می شود در بعضی از گره‌ها نقاط بحرانی ایجاد شود؛ که پیشنهاد می‌شود راهبردهایی نظیر مدیریت تقاضا، کنترل فشار هدفمند و توسعه سامانه‌های دوقلوی دیجیتال برای پایش و تصمیم‌گیری پیشگیرانه در دستور کار قرار گیرد.
کلیدواژه ها
شاخص فشار-دبی PFRI، شاخص تاب آوری، WaterGEMS ، Digital Twin ، تاب‌آوری شبکه توزیع آب
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی