مدیریت آب شهری با استفاده از تلفیق مدل برنامه ریزی منابع آب modsim و الگوریتم بهینه سازی فراکاوشی pso (مطالعه موردی: شهر گرگان)

نیاز روز افزون به آب نتیجه رشد جمعیت و توسعه شهری است که برنامه¬ریزی همه جانبه برای تأمین آب به مقدار کافی و کیفیت مناسبی را دربردارد و مدل سازی یکی از ضروریات مدیریت و برنامه ریزی برای منابع و مصارف آب است. مدل¬های ریاضی جامع کمی-کیفی آب، غربالگری مناسب برای تحلیل گزینه¬های متعدد مدیریت منابع آب بشمار می¬روند. modsim یک سیستم پشتیبانی تصمیم مدیریت منابع برای تحلیل برنامه ریزی بلندمدت، مدیریت میان¬مدت و عملکردهای کوتاه¬مدت می¬باشد. در این تحقیق، با استفاده از مدل modsim مدیریت آب شرب شهر گرگان در یک دوره کوتاه مدت، میان مدت و بلند مدت مورد بررسی قرار گرفته است. کالیبراسیون مدل برای سال 1391 تا 1392 و در مقیاس روزانه انجام شده و نهایتاً قابلیت مدل براساس معیارهایی همچون: اعتمادپذیری و آسیب پذیری مورد ارزیابی قرار گرفته است. سپس با سناریوهای مختلف مدیریت آب شرب در دوره های آتی مورد بررسی قرار گرفت و باتوجه به نتایج حاصل از آن، حجم مخازن مورد نیاز در مناطق مختلف در مدل شبیه سازی modsim و به کمک الگوریتم بهینه¬سازی pso محاسبه شد. نتایج نشان می¬دهد که در تمامی سناریوهای مدیریتی، منطقه1 زون فشاری (شمالی¬ترین قسمت گرگان) و مناطق 8 تا 10 (جنوبی ترین قسمت گرگان) شاخص اعتمادپذیری زیاد و شاخص آسیب پذیری کمتری دارند. همچنین اگر شرایط تأمین آب بصورت فعلی باشد (سناریوی مرجع) در افق زمانی 1400، شاخص اعتمادپذیری 7/2% و شاخص آسیب پذیری 50هزارمترمکعب برروز خواهد بود. همچنین نتایج نشان داد که در صورت تأمین آب با استفاده از روش بهینه سازی pso می¬توان مخازن با حجم بهینه برای جبران کمبود طراحی کرد.