کاربرد هوش مصنوعی در مدیریت هوشمند شبکه توزیع آب شهری با هدف کاهش هدررفت
کد مقاله : 1212-IWWA
نویسندگان
عبدالرضا کریمی *1، بایرامعلی محمدنژاد2، مهدی شمسایی3
1دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران.
2استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران.
3کارشناس روابط عمومی شرکت آب و فاضلاب منطقه کوهپایه، اصفهان، ایران.
چکیده مقاله
مدیریت بهینه منابع آب شهری در کشورهایی با شرایط اقلیمی خشک و نیمه‌خشک، به‌ویژه ایران، به یکی از مهم‌ترین چالش‌های حوزه مهندسی آب و مدیریت شهری تبدیل شده است. یکی از مشکلات اصلی در این زمینه، هدررفت آب در شبکه‌های توزیع شهری است که ناشی از عواملی مانند نشت و شکستگی لوله‌ها، افت فشار، مدیریت ناکارآمد بهره‌برداری و نبود پایش مؤثر می‌باشد و سهم قابل توجهی از منابع آب را از بین می‌برد. در سال‌های اخیر، استفاده از فناوری‌های نوین مانند هوش مصنوعی، سامانه‌های مدیریت هوشمند و تحلیل داده‌های بلادرنگ، توانسته است تحولی جدی در شناسایی، پایش و کنترل شبکه‌های آب ایجاد کند. در این تحقیق، ضمن بررسی مطالعات و تجربیات جهانی، کاربردهای اصلی هوش مصنوعی در شبکه‌های توزیع آب را تحلیل کرده و نقش آنها را در کاهش هدررفت از طریق تشخیص نشت، پیش‌بینی مصرف، کنترل فشار و بهینه‌سازی بهره‌برداری بررسی می‌کند. نتایج مطالعات نشان می‌دهد که ادغام داده‌های بلادرنگ با الگوریتم‌های یادگیری ماشین و یادگیری عمیق می‌تواند به کاهش هدررفت تا بیش از 30 درصد منجر شود. در پایان، چارچوب پیشنهادی برای پیاده‌سازی سامانه هوشمند مدیریت شبکه آب شهری در ایران ارائه می‌شود تا با بهره‌گیری از هوش مصنوعی، کارایی و پایداری شبکه‌های آب افزایش یابد و تصمیم‌گیری‌های مدیریتی تسهیل گردد. این تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از فناوری‌های مبتنی بر هوش مصنوعی نه تنها چالش‌های فنی را حل می‌کند، بلکه به برنامه‌ریزی استراتژیک و مدیریت پایدار منابع آب شهری کمک می‌نماید.
کلیدواژه ها
هوش مصنوعی، مدیریت هوشمند آب، شبکه توزیع شهری، کاهش هدررفت، یادگیری ماشین
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر