بهینه سازی شبکه توزیع آب با رویکرد بیشینه سازی سود (مطالعه موردی: هماشهر استان کرمان)

امروزه جوامع بشری هزینه های بسیاری را برای تامین نیاز آبی خود با هدف به حداکثر رساندن سود و به حداقل رساندن هزینه صرف می کنند. اگر هدف کاهش هزینه باشد، با کاهش هزینه لوله های مورد استفاده در شبکه به طوری که فشار آب در گره ها از حد پایین خود یعنی 14 متر آب کمتر نباشد، بخش عمده ای از این هدف تامین خواهد شد. در این پژوهش بهینه سازی براساس تابع هدف دومنظوره بخشی از شبکه توزیع آب هماشهر واقع در استان کرمان مورد بررسی قرار گرفته است که با توجه به اقلیم خاص منطقه حایز اهمیت است. در بهینه سازی یک شبکه توزیع آب علاوه بر بعد مالی مساله، باید به ابعاد دیگری همچون فشار، سرعت آب در لوله ها که در طراحی شبکه نقش اساسی دارد توجه کرد. در این تحقیق بعد فشار به عنوان تابع هدف دوم و اعمال سرعت به عنوان قید محدودیت در نظر گرفته شده است. اگر در این شبکه تابع هدف تنها بر اساس هزینه در نظر گرفته شود شبکه از لحاظ تامین فشار مناسب در محل های مصرف با مشکل مواجه خواهد شد. بدین منظور در این مطالعه شبکه توزیع توسط مدل WaterGEMS تحلیل هیدرولیکی شده و بعد با استفاده از الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی انجام گرفته است. در پایان بهینه سازی از بین چند سناریو براساس تابع دو هدفه انجام و سناریویی که از نظر کاهش هزینه و بهبود فشار شبکه در وضعیت مطلوبی قرار داشت انتخاب شد که بعد از بهینه سازی، در حدود 15 درصد از هزینه کل پروژه صرفه جویی صورت گرفته است.

کلیدواژه ها:

شبکه توزیع آب ، WaterGEMS ، مسائل هیدرولیکی ، لوله ، الگوریتم ژنتیک