نشت یکی از مشکلات اصلی در شبکه های توزیع آب می باشد. در شبکه های توزیع، نشت آب درصد قابل توجهی از آب به حساب نیامده ی فیزیکی را تشکیل می دهد. یکی از روش های نشت یابی در شبکه ی توزیعآب، برداشت فشار در چند نقطه از شبکه و انجام فرآیند کالیبراسیون به صورت انجام بهینه سازی یک تابع هدف با قیودی مشخص می باشد. از این رو علاوه بر تحلیل هیدرولیکی شبکه، نیاز به استفاده از الگوریتم های بهینه یابی می باشد. در اینپایان نامه، تعیین موقعیت و مقدار نشت، بر اساس روشی برپایه ی بهینه یابی از طریق کالیبراسیون مدل هیدرولیکیبه کمک نرم افزار epanet2 و برنامه ی بهینه سازی نوشته شده در نرم افزار matlabصورت گرفته است. کالیبراسیون شبکه ی 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 ی کالیبراسیون و نشت یابی، تحلیل ها بر رویدو شبکه یفرضی و آزمایشگاهی صورت گرفت که نتایج بدست آمده کارآمدی روش را در شناسایی موقعیت و مقدار نشت درگره های شبکه ی فرضی و تعیین ضرایب زبرینشان داد.

اخیرا روشهای مبتنی بر کالیبراسیون برای تعیین مقدار و موقعیت همزمان تمامی نشت های شبکه های توزیع آب شهری مورد توجه محققین زیادی قرار گرفته است. در این پایان نامه دو روش بهینه یابی شامل روش بهینه یابی کلونی مورچه ها و روش حذف مرحله ای برای کالیبراسیون شبکه های توزیع آب مورد استفاده قرار گرفت. همچنین از برخی فرضیات منطقی برای بهبود نتایج استفاده شد. در این تحقیق گروه بندی مصارفی گرهی و زبری لوله ها که بوسیله آن تعداد مجهولات کاهش داده می شود، استفاده نشد. همچنین برداشت اطلاعات مشاهداتی یکبار انجام شد و از بارگذاری های مختلف برای ایجاد مشاهدات اضافی استفاده نشد. به عبارتی تحلیل ها با درجات آزادی زیاد انجام شد. در این تحقیق روشی جدید برای بررسی حساسیت جوابها به میزان خطای اندازه گیری توسعه یافت. کلیه روش های پیشنهادی بر روی شبکه های فرضی برگرفته شده از مراجع مرتبط، مورد سنجش قرار گرفت و نتایج بدست آمده با نتایج ارائه شده در مراجع اصلی مقایسه شد. علاوه بر این برای بررسی قابلیتهای روش در شرایط نسبتا واقعی، روش های پیشنهادی بر روی شبکه ای که به همین منظور در آزمایشگاه هیدرولیک دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد ساخته شد، نیز اجرا شد. نتایج بدست آمده از این تحقیق به خوبی توانایی روش های مبتنی بر کالیبراسیون را در یافتن مقدار و موقعیت نشت نشان دادند. همچنین روش های aco و ssemدر مقایسه با روشهای پیشین،علاوه بر اینکه به میزان قابل توجهی در تعداد تکرار و زمان رسیدن به جواب کاهش ایجاد کردند، توانستند دقت جواب های بدست آمده را نیز افزایش دهند. یافته های این تحقیق نشان داد که رسیدن به مقادیر برازندگی خوب نمی تواند به تنهایی تضمین کننده یک کالیبراسیون خوب باشد. بدین منظور توصیه می شود که قبل از هر کار، تعداد و موقعیت بهینه نصب فشارسنج ها بررسی شود. در این تحقیق روشی جدید متناسب با مساله نشت یابی برای بهینه یابی موقعیت فشارسنجی ارائه شد و توانایی های آن با اجرا روی شبکه ای فرضی و همچنین بر روی بخشی از شبکه شهر تایباد به اثبات رسید. همچنین در این تحقیق دو روش ساده برای اعتبارسنجی نتایج بدست آمده در نشت یابی نیز ارائه شد.