| کاربرد هوش مصنوعی در بهینه‌سازی عملکرد شبکه توزیع آب شهری با استفاده از خوشه‌بندی داده‌های شکست لوله‌ها |
| کد مقاله : 1524-IWWA |
| نویسندگان |
|
محمد محمدی هاشمی *1، حمیدرضا مومن زاده2، تورج مهارتی1، سمیه کاری1 1کارشناس GIS شرکت آب و فاضلاب جنوب غربی استان تهران 2مجری GIS شرکت آب و فاضلاب جنوب غربی استان تهران |
| چکیده مقاله |
| در دهه‌های اخیر، گسترش شبکه‌های توزیع آب شهری و افزایش فرسودگی لوله‌ها موجب رشد چشمگیر حوادثی نظیر شکست و نشت در خطوط لوله شده است. شناسایی الگوهای پنهان در داده‌های شکست شبکه می‌تواند به برنامه‌ریزی بهتر نگهداری، کاهش هدررفت آب و بهبود عملکرد سامانه منجر شود. در این پژوهش با هدف بهینه‌سازی عملکرد شبکه توزیع آب شهری، از رویکردهای هوش مصنوعی و داده‌کاوی بهره گرفته شده است. داده‌های مربوط به حوادث یک‌ساله شبکه توزیع شامل ویژگی‌هایی مانند قطر، جنس، نوع حادثه، علت وقوع و ماه وقوع از بانک اطلاعاتی شرکت آب شهر اسلامشهر استخراج شد. سپس با استفاده از نرم‌افزار WEKA و الگوریتم خوشه‌بندی انتظارات–بیشینه (EM)، داده‌ها به چند گروه همگن تقسیم شدند تا الگوهای تکرارشونده شکست‌ها شناسایی شود. نتایج نشان داد که داده‌ها به پنج خوشه اصلی تقسیم می‌شوند که هر خوشه دارای ویژگی‌های متفاوت از نظر جنس لوله، قطر و الگوی زمانی حوادث است. خوشه غالب مربوط به لوله‌های پلی‌اتیلن (PE) با قطر کمتر از ۱۰۰ میلی‌متر و علت فرسودگی طبیعی بود. یافته‌ها بیانگر آن است که به‌کارگیری الگوریتم‌های هوش مصنوعی نظیر EM می‌تواند ابزار مؤثری در تحلیل و بهینه‌سازی عملکرد شبکه‌های توزیع آب شهری محسوب شود و در تدوین برنامه‌های نگهداری پیشگیرانه و کاهش نرخ شکست‌ها نقش مهمی ایفا کند. |
| کلیدواژه ها |
| شبکه توزیع آب، هوش مصنوعی، داده‌کاوی، خوشه‌بندی، الگوریتم EM، WEKA |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
