توسعه یک رویکرد مبتنی بر کالیبراسیون – بهینه سازی برای مکانیابی نشتهای یک شبکه آبرسانی با درنظرگیری عدم قطعیت ضرایب زبری لوله ها

نشت در شبکه های آبرسانی به عنوان یک مشکل مهم شرکتهای آب و فاضلاب است. در این مقاله، یک روش کالیبراسیون – بهینه سازی با الگوریتم PSOGA برای یافتن نشتهای شبکه های آبرسانی پیشنهاد شده است. این روش میتواند عدم قطعیت در پارامتر ضرایب زبری لوله های مدل هیدرولیکی شبکه را در نظر بگیرد. روش پیشنهادی در ۱۰۰۰ سناریوی مختلف، توسط یک سامانه رایانش موازی بر روی یک شبکه تمام حلقوی پیادهسازی شد . ۵۰۰ سناریو شامل تعداد نشت های همزمان مختلف بدون وجود عدم قطعیت در پارامترهای مدل هیدرولیکی (حالت اول) و ۵۰۰ سناریوی دیگر (حالت دوم) با درنظرگیری عدم قطعیت در مقدار ضرایب زبری بود. نتایج حالت اول نشان داد که الگوریتم در بیش از ۷۵ و ۵۸ درصد از سناریوها، به ترتیب قادر به شناسایی پرنشت ترین ناحیه و تعیین اولویت صحیح نواحی نشت دار میباشد. این مقادیر در حالت دوم به ترتیب حدود ۵۸ و ۳۹ درصد بود. لذا در نظرگیری عدم قطعیت در ضرایب زبری، سبب کاهش اطمینان پذیری الگوریتم به میزان به ترتیب ۲۳ و ۳۳ درصد شد. علاوه بر آن نتایج نشان داد که هرچقدر در شبکه، نوسان توزیع مکانی نشت (یعنی اختلاف بین بیشترین و کمترین درصد نشت در نواحی مختلف) افزایش یابد، توانایی الگوریتم نیز افزایش خواهد یافت. به صورتیکه در بیشتر از ۶۰ درصد از کل سناریوهایی که الگوریتم موفق نبود، نوسان مکانی نشت از بقیه سناریوها کمتر بود. به صورت کلی، در کمتر از پنج درصد از سناریوهایی که این نوسان در بازه ۷۵-۱۰۰ درصد قرار داشت، الگوریتم پیشنهادی نتوانسته بود که پرنشت ترین ناحیه را به درستی شناسایی کند.

کلیدواژه ها:

نشت یابی ، شبکه های آبرسانی ، کالیبراسیون ، بهینه سازی ، الگوریتم PSOGA