طراحي بهينه شبكه دفع آب‌هاي سطحي بر پايه تحليل ريسك با تلفيق الگوريتم ژنتيك و مدل SWMM

طراحي شبكه دفع آب هاي سطحي كاري پرهزينه است؛ بنابراين طراحي بايد به نحوي انجام شود كه هزينه آن حداقل گردد. اين عمل نيازمند مدل‌سازي در قالب يك مسئله بهينه‌سازي است. طراحي سيستم مرتبط با سيلاب، با ريسك همراه است و لذا طرحي بهينه است كه هر دو جنبه هزينه اجرا و خسارت احتمالي در آينده را مدنظر قرار دهد. انتخاب دوره بازگشت بارش-رواناب در اين مقاله بر اساس تحليل ريسك صورت گرفته است. در اين روش دوره بازگشتي انتخاب مي شود كه در آن مجموع هزينه هاي طرح و ريسك خسارت حداقل است. نرم‌افزار SWMM براي شبيه‌سازي هيدرولوژيكي-هيدروليكي شبكه استفاده گرديد. بهينه‌سازي شبكه با استفاده از الگوريتم ژنتيك انجام شد. متغيرهاي تصميم گيري شامل قطر و شيب لوله‌ها است. به‌ منظور محاسبه هزينه خسارت ناشي از رواناب روابطي براي كاربري‌ها، زيرساخت‌ها، فضاي سبز و ترافيك ارائه شد. صحت و دقت مدل شبيه‌سازي – بهينه‌سازي براي طراحي بهينه شبكه دفع آب هاي سطحي، با ارزيابي آن در شبكه محك تأييد گرديد. اجراي مدل مذكور در يكي از نواحي شهر تهران براي تعيين دوره بازگشت بهينه طراحي با رويكرد تحليل ريسك انجام شد. نتايج نشان داد كه دوره بازگشت بهينه كه در آن مجموع هزينه هاي طراحي و هزينه ريسك خسارت حداقل باشد، دوره بازگشت 10 ساله با هزينه ريسك خسارت سالانه 508/68 ميليارد ريال، هزينه طراحي سالانه 943/78 ميليارد ريال و هزينه كل 1452/45 ميليارد ريال است؛ بنابراين تلفيق الگوريتم ژنتيك و مدل SWMM و با در نظر گرفتن رويكرد طراحي مبتني بر ريسك، مجموعه اي كارآمد است كه قادر به طراحي بهينه شبكه دفع آب هاي سطحي است.