| تحلیل اثر خطای سنسور فشار بر دقت مدل نشت‌یابی در شبکه‌های توزیع آب |
| کد مقاله : 1521-IWWA |
| نویسندگان |
|
سبا رادی1، کسری شعبانی *1، روژان جوانشیر1، امیر مهدی ایزدپناهی1، جعفر یزدی2 1ندارد 2دانشگاه شهید بهشتی |
| چکیده مقاله |
| یکی از چالش‌های اساسی در فرایند نشت‌یابی در شبکه‌های توزیع آب، وجود خطا در داده‌های اندازه‌گیری‌شده توسط سنسورهای فشار است که می‌تواند دقت مدل‌های مبتنی بر فشار را به‌طور چشمگیری کاهش دهد. در این پژوهش، با ترکیب نرم‌افزارهای MATLAB و EPANET و استفاده از الگوریتم تکامل تفاضلی (DE)، اثر خطای اندازه‌گیری فشار بر دقت مکان‌یابی نشت در شبکه‌های توزیع آب مورد بررسی قرار گرفته است. خطای سنسور فشار به میزان 0.35 درصد و با فرض پیروی از توزیع نرمال برای خطا لحاظ شده و بر مبنای روش شبیه‌سازی مونت‌کارلو در تابع هدف مدل نشت‌یابی اعمال گردیده است. شبکه مرجع مورد استفاده NET3 دارای 97 گره و 117 لوله بوده و در قالب سناریوهای نشت با تعداد نشت معلوم و مجهول بررسی شده است. نتایج عددی نشان می‌دهد که با افزایش خطای سنسور، میانگین موفقیت الگوریتم در مکان‌یابی دقیق نشت کاهش می‌یابد؛ به‌گونه‌ای که در حالتی با خطای 0.35 درصد، میزان موفقیت الگوریتم در سناریوهای نشت معلوم به حدود 34.7 درصد و در سناریوهای نشت مجهول به حدود 28.7 درصد کاهش یافته است. همچنین مشخص گردید تأثیر خطا در لوله‌هایی با قطر کوچک‌تر شدیدتر است و افزایش تعداد سنسورهای پایش می‌تواند اثرات منفی خطای اندازه‌گیری را کاهش دهد. بررسی‌های تحلیل حساسیت نشان داد زمانی که قطر نشت کمتر از 10 درصد قطر لوله باشد، تغییرات فشار ناشی از نشت در محدوده‌ی خطای سنسور قرار گرفته و احتمال تشخیص نشت به حداقل می‌رسد. |
| کلیدواژه ها |
| نشت‌یابی، خطای سنسور فشار، الگوریتم تکامل تفاضلی، تحلیل مبتنی بر فشار |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
