ارائه روش بهینه¬یابی جدید براساس واسنجی برای مکان¬یابی نشت در شبکه¬های توزیع آب

Abstract

نشت آب یکی از مشکلات اساسی در شبکه‌‌های توزیع آب است؛ به طوری که مقدار قابل توجهی از آب ورودی به شبکه‌‌ها به علت نشت هدر می‌‌رود. در دهه¬های اخیر، روش‌‌های مبتنی بر واسنجی برای تشخیص نشت در شبکه‌‌های توزیع آب مورد توجه قرار گرفته¬اند. واسنجی شبکه با بهینه‌‌¬یابی پارامترهای زبری و مصرف تا انطباق بین نتایج فشارسنجی و دبی¬سنجی مدل با شبکه واقعی انجام می¬شود. از این رو علاوه بر تحلیل هیدرولیکی نیاز به استفاده از یک الگوریتم بهینه‌‌¬یاب می‌‌باشد. در این تحقیق یک روش بهینه¬یابی جدید مبتنی بر جمعیت برای حل مسئله واسنجی معرفی گردیده است. در این روش ابتدا شبکه به نواحی مختلف تقسیم می¬شود. سپس تابع برازندگی جزئی برای هر ناحیه محاسبه می¬گردد. کوچک بودن برازندگی جزئی یک ناحیه در یک جواب¬، مقدار صحیح نشت در آن ناحیه را پیش¬بینی می¬کند. با ادغام پاسخ¬های برتر بدست آمده در یک نسل، در هر ناحیه، بازه¬ای برای انتخاب نشت¬های بعدی محاسبه می¬شود. کوچک شدن این بازه در نسل¬های پیاپی منجر به رسیدن به پاسخ صحیح می¬شود. کارایی روش بهینه‌‌یابی پیشنهادی، با ایجاد نشت‌‌های فرضی روی شبکه توزیع آب بررسی شده است. نتایج، توانایی روش بهینه‌‌یابی پیشنهادی را در شناسایی مقدار و موقعیت نشت نشان می‌‌دهد. برازندگی بدست آمده از روش تحقیق حاضر 654/0 و برازندگی حاصل از روش واسنجی نرم¬افزار واترجمز 817/0 می¬باشد. نتایج حاصل از مقایسه این روش با واسنجی¬گر داروین، دقت، همگرایی و سرعت بیشتر روش پیشنهادی را نشان می¬دهد. همچنین از مزایای دیگر این تحقیق نسبت به نرم¬افزار واسنجی¬گر داروین، محاسبه میزان تلفات ظاهری در کل شبکه می‌‌باشد.