بررسی نقش عوامل مؤثر بر فراوانی حوادث در لوله های اصلی آب رسانی با استفاده از الگوی رگرسیونی ترکیبی

شبکه های توزیع آب شهری سهم قابل توجهی از شریان های اساسی تأمین کننده خدمات آبی به مردم را دربر می گیرند و به دلیل این که در طی زمان های اخیر مسئولیت مهم راضی نگاه داشتن مردم نسبت به تأمین آب بر عهده سیستم های توزیع آب بوده، پرهیز از حوادثی چون شکست لوله ها و اجزای دیگر شبکه که باعث آسیب رساندن به سلامت ساختاری و کارآیی شبکه ها می شود، همواره مدّ نظر قرار گرفته است. این مقاله برای بهبود مدل سازی شکست لوله ها نخست به بررسی و تحلیل عوامل اساسی در شکست می پردازد و در ادامه با بررسی انواع ابزارهای ریاضی کلاسیک در تشریح فرآیندهایی که باعث شکست در لوله های آبی می شوند، برای پیش بینی شکست، مدلی مفید و مؤثر که افزایش خرابی و زوال در لوله ها را با عواملی یکنواخت ومستقل از زمان (دائمی) چون سن، جنس و قطر لوله و هم چنین عامل فشار آب (غیردائمی) مرتبط می سازد، ارائه می شود. روش داده کاوی پیشنهاد شده تحت عنوان رگرسیون چندجمله ای تکاملی، عبارت های سمبلیک (عوامل شکست) و عددی (ضرائب) را با هم ترکیب می کند. هم چنین در این پژوهش، اثر نوفه های عامل غیردائمی فشار با روند یکنواخت شکستی که عوامل دائمی پدید می آورند، ترکیب می شود. جهت ارزیابی روش ارائه شده نـیز بخشی از شبکه ی آب رسانی شهری ناحیه ی چهار شهر مشهد انتخاب شده است. با توجه به معیار قطر- جنس در گروه بندی لوله ها و هم چنین در نظر گرفتن شرایط هیدرولیکی و فشاری در منطقه به عنوان معیار پهنه بندی فشار در شبکه، فرم سمبلیک مدل ها به خوبی نشان می دهد که افزایش نرخ شکست با افزایش سن، طول و فشار لوله در ارتباط بوده و هم چنین نسبتی معکوس بین کاهش نرخ شکست با افزایش قطر وجود دارد. از طرف دیگر مشاهده شد که در این شبکه تعداد انشعابات برروی تعداد شکست ها مؤثر نبوده اند. هم چنین ساختار سیمبولیک ایجاد شده برای مدل های شکست در لوله های منطقه، کمک شایانی به بهینه سازی زمان تعویض لوله ها با توجه به تأثیر بیشتری که یک پارامتر در مدل اعمال کرده است، می نماید.