تعیین نواحی مجزای اندازه گیری‎ شده در شبکه توزیع آب شهری با استفاده از تئوری گراف و خوشه بندی

کد مقاله : 1374-IWWA

نویسندگان

سید پدرام جزائری فارسانی، رامتین معینی * دانشگاه اصفهان

چکیده مقاله

در تحقیق حاضر از روش‎های تئوری گراف (الگوریتم‎های گیروان-نیومن و افراز طیفی گراف) و خوشه‎بندی (روش‎های K-means و تجمعی) برای تقسیم شبکه توزیع آب شهری بهارستان، اصفهان به 2 و 3 ناحیه مجزا استفاده شده است. در ادامه، هریک از این روش‎ها به یک پیکربندی منحصر به فرد برای نواحی منتهی شده که دارای تعدادی لوله بین نواحی هستند. این لوله ها به صورت جداگانه باز شده و شبکه تحلیل می‎شود. درنهایت، لوله‎هایی که منجر به فشارهای گرهی نامنفی و حداقل فشار متوسط شبکه شدند به عنوان لوله‎های رابط بهینه بین نواحی انتخاب می‎شوند. مقایسه نتایج نشان‎دهنده آن است که در صورتی که فقط زمان محاسباتی مدنظر باشد، بهترین انتخاب روش‎های خوشه‎بندی است که مدت زمان اجرای آن حدود 1 ثانیه است. این در حالی است که اگر بیشترین کاهش فشار متوسط شبکه مدنظر باشد با استفاده از روش افراز طیفی گراف در حالت 2 و 3 ناحیه مجزا به ترتیب فشار متوسط شبکه را تا 41.2 متر و 38.3 متر کاهش می‎یابد. همچنین اگر کمترین زمان محاسباتی و کاهش فشار متوسط شبکه به صورت همزمان مدنظر باشد بهترین روش، روش Agglomerative است که در حالت 2 و 3 ناحیه مجزا به ترتیب فشار متوسط شبکه (زمان محاسباتی)، 42.3 متر (1.1 ثانیه) و 38.5 متر (1.3 ثانیه) می‎باشد.

کلیدواژه ها

شبکه توزیع آب شهری، نواحی مجزای اندازه گیری ‎شده، تئوری گراف، خوشه ‎بندی، بهارستان

وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی