تحليل ريسك كميت و كيفيت آب در سيستم‌هاي تامين آب شهري با در نظر گرفتن عدم قطعيت‌ها

Water Quantity and Quality Risk Assessment of Urban Water Supply Systems with Consideration of Uncertainties

تامين آب شرب كافي با كيفيت مناسب همواره از مهم‌ترين چالش‌هاي پيش روي مديران و تصميم‌گيرندگان حوزه آب شهري بوده است. وقوع تهديدات مختلف طبيعي، غير طبيعي و عملكردي همواره بخش‌هاي مختلف سيستم هاي آب شهري را تهديد نموده و ممكن است در قابليت اطمينان كمّي و كيفي آبي كه در اختيار مصرف كنندگان قرار مي‌گيرد، اثرات جبران ناپذيري بگذارد. در اين تحقيق مدل تحليل ريسك سلسله مراتبي فازي براي در نظر گرفتن پيچيدگي‌ها و عدم قطعيت‌هاي حاكم بر اين سيستم ها ارايه شد. گام‌هاي مختلف اين مدل عبارت از شناسايي اجزاي سيستم، شناسايي خطرات، دريافت اطلاعات مربوط به خطرات مختلف شامل احتمال وقوع، شدت وقوع و آسيب‌پذيري هر بخش از سيستم تحت تاثير وقوع اين خطرات به‌صورت فازي، و نهايتاً تركيب ريسك بخش‌هاي مختلف و محاسبه ريسك نهايي سيستم و بخش‌هاي مختلف آن است. در كنار معرفي اين مدل، روش ارزيابي ريسك سلسله مراتبي بر مبناي تحليل مونت كارلو و استفاده از داده‌هاي صريح نيز ارايه شد و نتايج هر دو مدل در قالب يك مثال كاربردي از سيستم‌هاي آب شهري با يكديگر مقايسه شدند. رويكرد ارايه شده در اين تحقيق، كمك شاياني به ساختار تصميم‌گيري مبتني بر ريسك در سيستم‌هاي تامين آب شهري با در نظر گرفتن خطرات محتمل خواهد نمود.

Sufficient drinking water supply with acceptable quality has been one of the important challenges that decision makers in urban water systems have always faced. Different natural, non-natural and operational hazards, may threaten different components of urban water systems and they may lead to irreversible consequences. In this research, Fuzzy Hierarchical Risk Assessment model has been presented which is capable of considering the complexities and uncertainties in urban water systems. Different stages of the proposed modeling process include systems components and threatening hazards identification, analyzing the information (i.e. probability of hazard, consequences of hazard and components vulnerabilities) in a fuzzy environment and finally aggregation of estimated risks in different parts of water supply systems and ranking them. Another risk analysis method has been introduced which is based on Monte Carlo simulation using crisp numbers and then results of these models have been compared together for an example of urban water supply system. Presented approaches in this paper, can be very useful for real world risk-based decision making in urban water supply management with respect to the probable hazards.