تحلیل داده‌محور عوامل مؤثر بر هدررفت واقعی آب در شبکه توزیع شهر زابل با استفاده از مدل‌سازی هوشمند فشار و فرسودگی لوله‌ها

کد مقاله : 1447-IWWA

نویسندگان

حسینعلی اسلامی نیا * کارمند

چکیده مقاله

در اقلیم بسیار خشک زابل، هدررفت واقعی آب در شبکه توزیع یکی از مهم‌ترین عوامل تشدید کم‌آبی و افزایش هزینه‌های بهره‌برداری است. این پژوهش با رویکردی داده‌محور، به کمی‌سازی نقش فشار، جنس و عمر لوله‌ها در بروز نشت و شکستگی پرداخته و چارچوبی برای کاهش تلفات ارائه می‌کند. داده‌های عملیاتی اداره آب و فاضلاب زابل (شبکه‌ای با طول تقریبی 360 کیلومتر و حدود ۳۵ هزار اشتراک) گردآوری، پاک‌سازی و با پایگاه مکانی یکپارچه شد. شبیه‌سازی هیدرولیکی شبکه در EPANET 2.2 انجام و نقشه‌های فشار و رخدادها در محیط GIS تحلیل شد (Kernel Density و Optimized Hot Spot Analysis). برای تبیین روابط، از رگرسیون چندمتغیره (MLR) و Random Forest استفاده گردید. نتایج نشان می‌دهد خوشه‌های فشار بالا (High–High) با کانون‌های شکست/نشت هم‌مکانی معنادار دارند و فشار مهم‌ترین محرک مستقیم افزایش نرخ شکست است؛ هم‌زمان، جنس و عمر لوله‌ها—به‌ویژه لوله‌های چدنی قدیمی—اثر تعیین‌کننده‌ای در تغییرات شکست دارند. در سناریوی مدیریت فشار (کاهش هدفمند ۱۰–۱۵٪ فشار)، شکست‌های سالانه از حدود ۲۷۵ به ≈۲۱۵ مورد (≈۲۲٪ کاهش) و شاخص Breaks/km/year از ۱.۱۰ به ۰.۸۶ بهبود یافت. همچنین، ILI از ≈۱.۹۲ به ≈۱.۶۹ کاهش پیدا کرد و صرفه‌جویی سالانه اقتصادی برآوردی ≈۷.۷×۱۰^۹ ریال به‌دست آمد. بر این اساس، اجرای ترکیبیِ مدیریت هوشمند فشار (نصب/تنظیم PRV در زون‌های بحرانی)، نوسازی هدفمند لوله‌های فرسوده بر مبنای ماتریس «فشار × عمر × جنس»، و توسعه پایش حسگری پیوسته، می‌تواند تلفات واقعی را به‌طور معناداری کاهش دهد. چارچوب پیشنهادی، قابل‌انتقال به سایر شهرهای اقلیم خشک ایران بوده و در بهینه‌سازی سیاست‌های کاهش تلفات و ارتقای تاب‌آوری شبکه نقش‌آفرین است.

کلیدواژه ها

کاهش تلفات، مدیرت فشار، تاب آوری شبکه، نرخ شکست

وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر