برآورد عملکرد شبکه توزیع آب شهری با تلفیق قابلیت اعتماد هیدرولیکی و مکانیکی

بررسی عملکرد شبکه‌های توزیع آب در فاز طراحی و بهره‌برداری در بهینه‌سازی این شبکه‌ها اهمیت فراوانی دارد. از جمله شاخص‌های برآورد عملکرد این شبکه‌ها، شاخص قابلیت اعتماد است که نشان‌دهنده توانایی شبکه برای رساندن آب کافی با کیفیت مناسب به مصرف‌کنندگان در زمان مناسب است. قابلیت اعتماد از جنبه‌های گوناگون مکانیکی، هیدرولیکی و کیفی در شرایط عادی و غیرعادی مانند وقوع انواع شکست‌های مکانیکی و هیدرولیکی قابل بررسی است. در این پژوهش قابلیت اعتماد هیدرولیکی از جنبه برآورده شدن میزان تقاضای گرهی مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور، ابزار شبیه‌سازی مبتنی بر فشار بر پایه الگوریتم EPANET-IMNO  توسعه داده شد و در محیط Visual Studio به زبان C++نوشته شد. همچنین قابلیت اعتماد مکانیکی با استفاده از روش نمودارهای تصمیم‌گیری دودویی  از جهت احتمال ارتباط گره‌های مصرف شبکه با گره‌های منبع مورد بررسی قرار گرفت. نرم‌افزارهای DNA و RNA برای محاسبه قابلیت اعتماد مکانیکی بر مبنای روش نمودارهای تصمیم‌گیری دودویی استفاده شدند. در نهایت قابلیت‌ اعتماد تلفیقی هیدرولیکی و مکانیکی شبکه به‌منظور طراحی هرچه بهتر شبکه توزیع آب ارائه شد. شبکه توزیع آب حلقوی 9 گره‌ای و همین‌طور شبکه توزیع آب شاخه‌ای برای مقایسه و ارزیابی روش ارائه شده، در نظر گرفته شد. نتایج این پژوهش نشان‌ می‌دهد که ارزیابی شاخص قابلیت‌ اعتماد مکانیکی در فاز طراحی و حلقوی کردن شبکه‌ها به بهره‌برداری بهینه از آن‌ها و افزایش قابلیت اعتماد تلفیقی هیدرولیکی و مکانیکی شبکه کمک شایانی می‌نماید. به‌طوری که با ایجاد 4 حلقه در شبکه توزیع آب شاخه‌ای به میزان 3/18 درصد به قابلیت اعتماد کلی شبکه افزوده خواهد شد. در مورد شبکه توزیع آب حلقوی نیز عدم وجود یک لوله در شبکه در بدترین وضعیت، کاهش قابلیت اعتماد حدود 28 درصد را در پی خواهد داشت.