بهینه سازی شبکه آب خام برای توسعه پایدار فضای سبز به کمک الگوریتم ژنتیک چند هدفه در محیطgis

فضای سبز شهری در تعدیل آلودگیهای زیست محیطی موثر بوده و در تامین محیط سالم برای شهروندان نقش موثری دارد. در عین حال یکی از موانع اصلی موجود در گسترش فضاهای سبز شهری، توزیع نامناسب مکانی و زمانی آب مورد آبیاری می باشد. لذا در این رساله جانمایی مناسب منابع آب منطقه مورد مطالعه با استفاده از سامانه اطلاعات مکانی (gis) انجام شده و شبکه آبیاری از دید هندسه و با لحاظ محدودیت های هیدرولیکی شبکه، توسط نرم افزار watergems طراحی شده است. لازم به ذکر است که منطقه 9 شهرداری تبریز که منطقه ای نوساز بوده و هنوز شبکه آبیاری خاصی در آن اجرا نشده؛ به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شده است. در گام دوم شبکه طراحی شده اولیه با هدف تامین فشار مناسب و حداقل سازی هزینه؛ با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه بهینه سازی شده و منحنی پارتو مناسب بر روی مجموعه جوابهای بدست آمده برازش داده می شود. برای انتخاب بهترین راه حل؛ از روشهای مختلف تئوری بازیها استفاده شده و نزدیکترین راه حل به جواب های بدست آمده از تئوری بازیها به عنوان راه حل بهینه انتخاب می شود. در مرحله بعدی شبکه طراحی شده اولیه به فضای نرم افزار epanet برده شده و این بار شبکه با استفاده از ابزار الگوریتم شبیه سازی بازپخت بهینه سازی می شود. اجرای این الگوریتم با کالیبره کردن متوالی عملگرهای مربوط به الگوریتم شبیه سازی بازپخت تکرار شده و جواب بهینه نسبی تولید می شود. مقایسه نتایج بدست آمده از اجرای این دو الگوریتم برروی شبکه طراحی شده اولیه نشان دهنده کاهش 16 درصدی هزینه های اجرایی شبکه طراحی شده توسط الگوریتم ژنتیک در مقایسه با الگوریتم شبیه سازی بازپخت می باشد. علاوه براین زمان لازم برای اجرای الگوریتم ژنتیک بسیار کمتر از الگوریتم شبیه سازی بازپخت بوده و شبکه ارائه شده توسط الگوریتم ژنتیک قابلیت اجرایی بیشتری دارد. در ادامه جواب های بدست آمده از الگوریتم ژنتیک صحت سنجی شده که نتایج نشان دهنده همگرایی جوابهای بدست آمده از الگوریتم ژنتیک می باشد. بعد از اجرای راه حل انتخاب شده بر روی شبکه و ایجاد تغییرات جزیی به منظور افزایش قابلیت اجرایی شبکه؛ تحلیل حساسیت با افزایش تقاضا به میزان 1/1 و 2/1 برابر تقاضای تعریف شده؛ انجام می شود که نتایج نشان دهنده انعطاف پذیری خوب شبکه طراحی شده در مقابل تغییرات تقاضا می باشد.