بهینه‌سازی دوجانبه هزینه و تاب‌آوری شبکه توزیع آب با استفاده از NSGA-II و تحلیل فشارمحور: مطالعه موردی شبکه Pescara
کد مقاله : 1030-IWWA
نویسندگان
مصطفی قاسم‌زاده اورتاکند *1، اسماعیل محبی2
1کارشناسی ارشد مهندسی و مدیریت منابع آب دانشگاه تهران
2دانشجوی کارشناسی مهندسی عمران و محیط‌زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر
چکیده مقاله
شبکه‌های توزیع آب در برابر شکست لوله‌ها و افت فشار، نیازمند ساختاری با افزونگی و تاب‌آوری هستند. در این پژوهش، تاب‌آوری شبکه معیار Pescara با ۶۸ گره مصرف، ۹۹ لوله و سه مخزن هد ثابت، با استفاده از تحلیل N−۱ و رویکرد فشارمحور ارزیابی شد. ابتدا همه لوله‌ها به‌صورت جداگانه از مدار خارج شدند و شاخص دسترس‌پذیری خدمت آب (WSA) برای شناسایی خطوط بحرانی محاسبه گردید. سپس ۷۶۲ اتصال بالقوه تولید و پس از غربالگری به ۱۴ اتصال کاندید کاهش یافت. بهینه‌سازی چندهدفه با اهداف کمینه‌سازی هزینه و بیشینه‌سازی تاب‌آوری انجام شد. طرح منتخب P04 شامل سه اتصال جدید با طول کل 14/1299متر و هزینه 10/58،910 واحد مرجع بود. نتایج نشان داد میانگین WSA از 96662/0به 97093/0 و بدترین WSA از 59489/0به 61112/0 افزایش یافت. همچنین تعداد پل‌های شبکه از ۱۲ به ۶ و نقاط برشی از ۱۳ به ۷ کاهش یافت. نتایج بیانگر آن است که افزودن هدفمند تعداد محدودی اتصال می‌تواند با هزینه کنترل‌شده، افزونگی ساختاری و خدمت‌رسانی شبکه را در شرایط خرابی بهبود دهد.
کلیدواژه ها
تاب‌آوری شبکه توزیع آب، بهینه‌سازی توپولوژی، تحلیلN−۱، الگوریتمNSGA-II، تحلیل فشارمحور.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر