كليدواژه :
شبكه هاي آب رساني شهري , بهينه سازي , شاخص هاي قابليت اطمينان , NSGA-II
چكيده فارسي :
با توجه به هزينه‌هاي بالاي اجراي يك شبكه آب‌رساني، طراحي شبكه‌هايي با كمترين هزينه و بيش‌ترين قابليت اطمينان اهميت بالايي از نظر مهندسي دارد. يكي از مسائلي كه در تحقيقات چند سال اخير مورد توجه قرار گرفته است مقايسه شاخص‌ها و بررسي موفقيت نسبي آن‌ها در اندازه‌گيري قابليت اطمينان شبكه‌هاي آب‌رساني است. مطالعات زيادي تا كنون در رابطه با اطمينان‌پذيري شبكه‌هاي توزيع آب انجام شده است. در مطالعه حاضر، عملكرد شاخص‌هاي هيدروليكي و مكانيكي متنوع و مقايسه كارايي آن‌ها نسبت به هم در شرايط شكست لوله‌ها مورد بررسي قرار گرفت. اين تحقيق، شاخص‌هاي عملكرد بيشتري نسبت به مطالعات پيشين ارائه داده است. در اين مقاله، بررسي بر روي شاخص عملكرد فشار گره‌اي، سرعت، اختلاف فشار، شاخص توام سرعت و فشار گره‌اي، شاخص عملكرد انعطاف پذيري شبكه (NRI)، شاخص حداقل هد مازاد (MSH) و شاخص عملكرد آنتروپي (ERI) روي شبكه توزيع آب هانوي و Pcaresa بوسيله الگوريتم بهينه‌سازي NSGA-II و نرم افزار Epanet انجام شد. نتايج نشان داد در طراحي شبكه‌ي توزيع آب كوچك (هانوي)، شاخص عملكرد انعطاف‌پذيري شبكه (NRI) بهترين عملكرد را داشته و در طراحي شبكه آب متوسط (Pescara)، در سطح هزينه پايين، شاخص عملكرد فشار گره‌اي (PIP) و در سطح هزينه بالا، شاخص انعطاف‌پذيري شبكه (NRI) بهترين عملكرد را در بين ساير شاخص‌ها داشته اند؛ اين دو شاخص، بطور ميانگين فشار بيشتري را نسبت به شاخص‌هاي ديگر در شبكه ايجاد كرده‌اند و انرژي مازاد در شبكه را افزايش داده‌اند. همچنين در هنگام شكست تصادفي چند لوله، نياز آبي گره‌هاي شبكه را نسبت به ساير شاخص‌ها، بيشتر تامين كرده‌اند.
چكيده لاتين :
Due to the high costs of running a water distribution network, the design of the least cost and most reliable networks is of great engineering importance. One issue that has been the focus of recent years' research is the comparison of indices and their relative success in measuring the reliability of water distribution networks. Many studies have been conducted to date on the reliability of water distribution networks. In the present study, the performance of various hydraulic and mechanical parameters was compared to each other under pipe failure conditions. This study provides more performance indices than previous studies. In this paper, The investigation on the nodal pressure performance index, velocity, pressure difference, combined velocity and nodal pressure index, network flexibility performance index (NRI), minimum head surplus index (MSH) and entropy performance index (ERI) on the Hanoi and Pescara water distribution network were performed using NSGA-II optimization algorithm and Epanet software. The results showed that in the design of a small water distribution network (Hanoi), the network flexibility index (NRI) performs best and in the design of a medium water network (Pescara), at low-cost level, node pressure performance index (PIP) and at high-cost level, the Network Flexibility Index (NRI) performed the best among the other indices; the two indices have, on average, created more pressure than other indices on the network and increased surplus energy in the network. Also, in case of accidental failure of several pipes, the nodal demands of the network are more than other indices.
