کاربرد الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی شبکه های توزیع آب شهری با استفاده از تابع جریمه اصلاح شده

در این مقاله، یک مدل ریاضی بر پایه الگوریتم ژنتیک به منظور طراحی بهینه شبکه های توزیع آب ارایه شده است. بدین منظور از یک تابعجریمه اصلاح شده به منظور تبدیل مساله بهینه سازی مقید به مساله نامقید مورد استفاده قرار گرفته است. استفاده از این تابع جریمه درمقایسه با روش های معمولی باعث توزیع بهتر تابع هدف در فضای جستجو شده و لذا به الگوریتم ژنتیک در مکان یابی سریعتر نقاط بهینهکمک می کند. در ادامه روش نیوتون-رافسون به منظور تحلیل هیدرولیکی شبکه مورد استفاده قرار گرفته است. کارایی مدل ارایه شده برایدو شبکه توزیع آب به نامهای شبکه دوحلقه و شبکه هانوی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که الگوریتم ژنتیک سه مرحله ای،یک روش موثر در پیدا کردن نقاط بهینه کلی و یا حداقل نقاط نزدیک به آن ها برای شبکه های توزیع آب بررسی شده است. هم چنیننشان داده شد که استفاده از تابع جریمه اصلاح شده یک راهکار موثر در پیدا کردن نقاط مینیمم باکمترین تکرار ممکن است. نتایج به دستآمده در این مقاله با نتایج گزارش شده دیگر مورد مقایسه قرار گرفت که بررسی ها نشان می دهد نتایج بهبود یافته اند.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، الگوریتم ژنتیک ، تابع جریمه ، شبکه های لوله کشی ، طراحی توزیع آب