بهینه یابی شبکه توزیع آب شهری بر اساس معیارهای کمی و کیفی با استفاده از الگوریتم ژنتیک

پایان نامه
چکیده

شبکه های توزیع آب شهری هم به لحاظ اهمیت حیاتی خدماتی که ارائه می دهند و هم به لحاظ هزینه های گزافی که در بر دارند یکی از مهمترین زیر ساخت های شهری می باشند. اهمیت این شبکه ها به لحاظ محدودیت منابع آبی در جهان و مشکلات دسترسی به این منابع دو چندان گشته و تبدیل به موضوعی برای تحقیق شده است. بهینه یابی شبکه های توزیع آب می تواند گامی موثر در مدیریت و استفاده صحیح و بهینه از این زیرساخت ها باشد. بهینه یابی شبکه های توزیع آب معمولاً با لحاظ نمودن محدودیت ها و یا برآورده ساختن معیارها و استانداردهای فنی، اقتصادی و کیفی صورت می گیرد. از جمله مهمترین اهدافی که در بهینه یابی ها به آنها توجه شده است می توان به کاهش هزینه های طراحی، عملکرد و نگهداری شبکه از طریق پارامترهایی چون قطر لوله، مصرف انرژی، نحوه بازسازی و بهسازی شبکه و بهبود عملکرد شبکه از طریق بهبود مسائل کمی و کیفی آب و مدیریت منابع اشاره نمود. در این تحقیق با نوشتن یک کد الگوریتم ژنتیک در محیط نرم افزار متلب و مرتبط نمودن آن با نرم افزار epanet و اعمال آن بر روی سه شبکه شناخته شده تلاش شد تا هزینه طراحی شبکه توزیع آب به عنوان هدف بهینه گردد. در این بهینه یابی معیار کمی قابلیت اطمینان (برای ایجاد ظرفیت اضافی در شبکه جهت تامین آب مصرفی در مواقع بحرانی) و معیار کیفی وجود غلظت مناسب کلر آزاد باقیمانده در شبکه (جهت اطمینان از سالم بودن آب مصرفی) به عنوان دو قید لحاظ شدند. اثر متناقض این دو معیار بر روی هزینه شبکه اعمال گردید بطوریکه شخص تصمیم گیرنده بتواند با مقایسه این دو معیار و هزینه، از میان گزینه های متفاوت پیشنهادی از سوی طراح، بهترین گزینه را با توجه به محدودیت های فنی و اقتصادی انتخاب نماید. نتایج نشان دادکه اندک هزینه بیشتر نسبت به مینیمم هزینه، می تواند قابلیت اطمینان شبکه را تا حد قابل ملاحظه ای بهبود بخشد بدون آنکه نیاز به تزریق غلظت کلر بیشتری در مخزن باشد و بدین گونه می توان تعادلی بین هدف و قیود ایجاد نمود. آنالیز حساسیت پارامترهای موثر در هزینه شبکه با جانمایی مشخص، از جمله میزان ضریب زوال کلر، ضریب زبری هیزن ویلیام و دبی مصرفی نشان داد که با افزایش عوامل فوق هزینه شبکه نیز افزایش می یابد.

منابع مشابه

بهینه‏ یابی اقتصادی شبکه آبرسانی بر اساس معیارهای کمی و کیفی با استفاده از الگوریتم ژنتیک

هزینه‏های گزاف شبکه‏ توزیع آب در طول عمر مفید خود برای تأمین آب با کمیّت و کیفیت مناسب، سبب شده تا طراحی بهینه شبکه، تبدیل به نخستین و اساسی‌ترین مرحله کاهش هزینه شبکه و عاملی برای لحاظ نمودن سایر معیارهای کمّی و کیفی در طراحی شبکه شود. در این تحقیق با بررسی شبکه‏ دو مخزنه تلاش شد تا اثر معیار کمّی قابلیت اطمینان برای ایجاد ظرفیت اضافی در شبکه برای تأمین آب مصرفی در مواقع بحرانی و معیار کیفی غلظت ...

متن کامل

بهینه‏ یابی اقتصادی شبکه آبرسانی بر اساس معیارهای کمی و کیفی با استفاده از الگوریتم ژنتیک

هزینه‏های گزاف شبکه‏ توزیع آب در طول عمر مفید خود برای تأمین آب با کمیّت و کیفیت مناسب، سبب شده تا طراحی بهینه شبکه، تبدیل به نخستین و اساسی ترین مرحله کاهش هزینه شبکه و عاملی برای لحاظ نمودن سایر معیارهای کمّی و کیفی در طراحی شبکه شود. در این تحقیق با بررسی شبکه‏ دو مخزنه تلاش شد تا اثر معیار کمّی قابلیت اطمینان برای ایجاد ظرفیت اضافی در شبکه برای تأمین آب مصرفی در مواقع بحرانی و معیار کیفی غلظت ...

متن کامل

مکانیابی بهینه ایستگاههای پایش در شبکه توزیع آب شهری با استفاده از الگوریتم جامعه مورچه‌ها

محدودیت بودجه و هزینه‌های ابزار پایش از یک طرف و اهمیت کنترل کیفی آب شبکه به لحاظ آلودگیها و به خصوص رویدادهای خاص از طرف دیگر، سبب شده است تا استقرار بهینه ایستگاههای پایش در شبکه‌های آب شهری مورد توجه قرار گیرد. برای انتخاب مکان بهینه استقرار ایستگاههای نمونه‌برداری لازم است تا یک مدل بهینه‌سازی تهیه شود. در این تحقیق، این مدل به وسیله الگوریتم جامعه مورچه‌ها تهیه شده و برای یک مسئله کلاسیک ک...

متن کامل

کلیدزنی بهینه خازن های قابل سوئیچ در شبکه های توزیع با استفاده از الگوریتم ژنتیک

امروزه فشار روز افزون در جهت بهره برداری حداکثر از سیستم های انتقال موجود و توسعه انواع جدید جبران کننده های استاتیکی و قابل کنترل توان راکتیو، لزوم استفاده از خازن های موازی در سیستم توزیع را بیش از پیش آشکار ساخته است. از آنجا که بارهای یک شبکه توزیع به طور دائم مشغول به کار نبوده و در طول ساعات شبانه روز تغییر می کنند، جهت جلوگیری از افزایش ولتاژ شبکه ناشی از وجود خازن ها، می بایست کلید زن...

متن کامل

مکانیابی بهینه ایستگاههای پایش در شبکه توزیع آب شهری با استفاده از الگوریتم جامعه مورچه ها

محدودیت بودجه و هزینه های ابزار پایش از یک طرف و اهمیت کنترل کیفی آب شبکه به لحاظ آلودگیها و به خصوص رویدادهای خاص از طرف دیگر، سبب شده است تا استقرار بهینه ایستگاههای پایش در شبکه های آب شهری مورد توجه قرار گیرد. برای انتخاب مکان بهینه استقرار ایستگاههای نمونه برداری لازم است تا یک مدل بهینه سازی تهیه شود. در این تحقیق، این مدل به وسیله الگوریتم جامعه مورچه ها تهیه شده و برای یک مسئله کلاسیک ک...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی عمران

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023