کالیبراسیون زبری و شناسایی نشت بر مبنای بهینه یابی به روش کلونی مورچه ها در شبکه های توزیع آب

یکی از معضلات اصلی در شبکه های توزیع آب، نشت می باشد. نشت در شبکه های توزیع آب درصد قابل توجهی از تلفات آب به حساب نیامده فیزیکی را تشکیل می دهد. با توجه به محدودیت های موجود در منابع تامین آب و هزینه بالای آن، کاهش میزان نشت در شبکه های توزیع آب را می توان یکی از اهداف عمده سازمان های تامین کننده آب دانست. یکی از روش های نشت یابی در شبکه توزیع آب استفاده از کالیبراسیون فشار های گره ای با برداشت فشار در چند نقطه از شبکه می باشد. فرآیند کالیبراسیون به صورت انجام بهینه سازی یک تابع هدف با قیودی مطرح می گردد. از اینرو علاوه بر تحلیل هیدرولیکی شبکه، نیاز به استفاده از الگوریتم های بهینه یابی می باشد. در این پایان نامه، مکان یابی نشت و تعیین مقدار آن، بر اساس روشی بر پایه بهینه یابی از طریق کالیبراسیون مدل هیدرولیکی فشار های گره ای شبکه توزیع آب شهری به کمک نرم افزار epanet2 و برنامه بهینه سازی نوشته شده در نرم افزار matlab صورت گرفته است. کالیبراسیون شبکه مدل برای کمینه کردن اختلاف میان داده های اندازه گیری شده (فشارهای گره ای) و داده های محاسباتی (توسط نرم افزار) به روش کلونی مورچه ها انجام می گیرد. به منظور بررسی کارایی روش کلونی مورچه ها در زمینه کالیبراسیون، تحلیل ها روی شبکه واقعی با ایجاد نشت فرضی صورت گرفت که نتایج بدست آمده کارآمدی روش در شناسایی موقعیت و مقدار نشت درگره های شبکه را نشان می دهد. همچنین به مقایسه دو روش بهینه یابی الگوریتم ژنتیک و کلونی مورچه ها در کالیبراسیون فشار های گره ای و یافتن نشت پرداخته شده است. به منظور بررسی کارایی و نحوه عمل این دو روش در شناسایی نشت، تحلیل ها روی شبکه با ایجاد نشت فرضی صورت گرفت که نتایج بدست آمده کارآمدی روش بهینه یابی کلونی مورچه ها را در شناسایی موقعیت و مقدار نشت درگره های شبکه نشان می دهد.