ارائه رویکردی مبتنی بر سوابق مصرف و الگوهای فصلی برای برآورد مصرف مشترکان دارای کنتور معیوب آب: مقایسه با روش جاری شرکت و الگوریتم XGBoost
کد مقاله : 1732-IWWA
نویسندگان
قاسم امینی *
شرکت اب و فاضلاب استان قم
چکیده مقاله
برآورد دقیق مصرف مشترکان دارای کنتور معیوب، به‌ویژه در زمان صدور قبض، یکی از چالش‌های مهم شرکت‌های آب و فاضلاب است؛ زیرا برآورد نادرست می‌تواند به صدور قبض‌های غیرواقعی و نارضایتی مشترکان منجر شود. در این پژوهش، روشی ساده و قابل‌تفسیر مبتنی بر میانگین سوابق مصرف و تعدیل فصلی متناسب با گروه مصرفی ارائه شده است. عملکرد این روش با سه رویکرد شامل روش جاری شرکت، قاعده ثابت مصرف روزانه یک مترمکعب و الگوریتم یادگیری ماشین XGBoost مقایسه شد. داده‌های پژوهش شامل 100952 قبض متعلق به سال‌های ۱۴۰۲ تا ۱۴۰۴ بود که به سه مجموعه آموزش، اعتبارسنجی و آزمون تقسیم شدند. در روش پیشنهادی، میانگین مصرف سوابق معتبر هر مشترک در بازه زمانی مناسب محاسبه و برای گروه‌های مصرفی بالاتر از ۵ مترمکعب در ماه، با استفاده از شاخص‌های فصلی اختصاصی هر گروه تعدیل شد. نتایج ارزیابی روی 19354 قبض مشترک در مجموعه آزمون نشان داد که روش پیشنهادی با میانگین قدرمطلق خطا (MAE) برابر 48/3 و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) برابر 59/5 مترمکعب در ماه، عملکرد بهتری نسبت به روش شرکت (به‌ترتیب 20/7 و 8/10) و مدل XGBoost (41/4 و 52/6) دارد. همچنین، ۷۴ درصد برآوردهای روش پیشنهادی دارای خطای نسبی حداکثر ۳۰ درصد بودند و این روش در هر پنج گروه مصرفی کمترین MAE را ثبت کرد. یافته‌ها نشان می‌دهد که بهره‌گیری از سوابق مصرف و الگوهای فصلی هر گروه می‌تواند جایگزینی دقیق‌تر و کاربردی‌تر برای رویه‌های متداول برآورد مصرف مشترکان دارای کنتور معیوب فراهم کند.
کلیدواژه ها
کنتور معیوب، برآورد مصرف آب، میانگین سوابق مصرف، تعدیل فصلی، گروه مصرفی، XGBoost.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر