مکان‌یابی بهینه حسگرهای فشار با ترکیب ارزش‌گذاری هیدرولیکی و پوشش فضایی در شبکه‌های توزیع آب
کد مقاله : 1079-IWWA
نویسندگان
علیرضا مقدم *1، خاطره قربانی مقدم2، احمد ابوئی مهریزی3
1استادیار دانشکده علوم، مجتمع آموزش عالی گناباد، گناباد، ایران
2استادیار موسسه تحقیقات ریاضی دکتر مصاحب، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
3دانش‌آموخته دکتری تحقیق درعملیات، دانشکده علوم ریاضی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
چکیده مقاله
در این پژوهش، مسئله مکان‌یابی بهینه حسگرهای فشار در شبکه‌های توزیع آب با هدف بیشینه‌سازی ارزش گره‌های منتخب و بهبود پوشش فضایی شبکه بررسی شده است. گره‌های کاندید بر اساس سه معیار هیدرولیکی شامل اختلاف تراز ارتفاعی نسبت به مخازن، تقاضای مصرف و اختلاف ارتفاع نسبت به شیرهای فشارشکن (PRV) امتیازدهی می‌شوند. پس از نرمال‌سازی و تجمیع وزن‌ها، فرآیند جایابی حسگرها در قالب یک مدل برنامه‌ریزی خطی عدد صحیح دودویی همراه با قیود ناحیه‌ای و قید حد آستانه فاصله اقلیدسی (T) فرمول‌بندی گردید. عملکرد مدل بر روی شبکه استاندارد L-Town ارزیابی و با آرایش موجود ۳۳ حسگره مقایسه شد. شاخص اصلی ارزیابی، فاصله اقلیدسی اجزای شبکه تا نزدیک‌ترین حسگر است؛ بنابراین نتایج نشان‌دهنده ارتقای پوشش فضایی بر پایه اولویت‌های هیدرولیکی می‌باشد. نتایج نشان داد که در سناریوی بهینه T=280" m" ، تعداد حسگرهای مورد نیاز به ۲۷ عدد تقلیل یافته و میانه فواصل پوشش لوله‌ها تا نزدیکترین حسگر نسبت به آرایش موجود حدود ۳۵ درصد بهبود می‌یابد.
کلیدواژه ها
شبکه توزیع آب، مکان‌یابی حسگر فشار، پوشش فضایی، برنامه‌ریزی خطی عدد صحیح، حد آستانه فاصله.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی