رتبه‌ بندي راهبردهاي مديريت مصرف آب در شبكه‌ هاي توزيع آب شهري با استفاده از روش تصميم‌ گيري چند شاخصه تحليل سلسله‌ مراتبي فازي (FAHP): مطالعه موردي، شهر تهران

Prioritization of Water Consumption Management Strategies in Water Distribution Networks Using Multiple Criteria Decision Making Method of Fuzzy Analytic Hierarchy Process (Case Study: Tehran)

با توجه به كاهش محسوس منابع آب تجديدپذير و محدوديت‌ هاي موجود در توسعه منابع آب جديد، در اكثر نقاط دنيا تمركز رويكردهاي مديريتي به ميزان قابل توجهي از مديريت عرضه به مديريت تقاضا تغيير نموده است. مجموعه‌ اي از راهبردها كه با هدف كاهش مصرف آب و برقراري يك تعادل منطقي و پايدار بين عرضه و تقاضاي آب طراحي و اجرا مي‌ شوند، راهبردهاي مديريت مصرف آب ناميده مي‌ شوند. در اين مقاله، با استفاده از روش‌ هاي تصميم‌ گيري چندشاخصه، الگويي براي انتخاب مناسب‌ ترين راهبرد مديريت مصرف آب در شبكه‌ هاي توزيع آب شهري ارائه شده است. همچنين به منظور آزمودن كارآيي الگوي فوق، در قالب يك مطالعه موردي براي شهر تهران و با استفاده از روش تحليل سلسله مراتبي فازي (FAHP) و بهره‌ گيري از نظرات كارشناسان و متخصصين صنعت آب و فاضلاب، راهبردهاي مختلف مديريت مصرف آب رتبه‌ بندي شده‌ اند. راهبردهاي انتخاب شده در اين تحقيق عبارتند از فرهنگ سازي در بين مصرف‌ كنندگان (اجراي برنامه‌ هاي آموزشي و تبليغاتي)، كاهش آب بدون درآمد، افزايش آب بها و استفاده از ابزارآلات كاهنده مصرف. در اين تحقيق از معيارهايي همچون هزينه، زمان، رضايت مشتركين، ميزان آب به حساب نيامده و تاثير اجراي طرح در كاهش مصرف آب، براي وزن‌ دهي و تعيين امتياز راهبردها استفاده شده است. به منظور بررسي تاثير عدم‌ قطعيت‌ هاي موجود در مدل بر پاسخ نهايي، بر روي اوزان نظرات تصميم‌ گيرندگان و شكل اعداد فازي مورد استفاده، تحليل حساسيت صورت گرفته است. در نهايت راهبرد كاهش آب بدون درآمد به عنوان مناسب‌ ترين راهبرد از ديدگاه تصميم‌ گيرندگان شناخته شد. نتايج تحقيق حاضر نشان مي‌ دهد در شرايط عدم دسترسي به داده‌ هاي كمي كافي و بالا بودن عدم قطعيت‌ هاي فازي، روش ارائه شده مي‌ تواند به عنوان يك ابزار تصميم‌ گيري كارآ مورد استفاده مديران آب شهري قرار گيرد.

As the volume of renewable water resources has been significantly decreased and developing new water resources are faced with serious limitations, there has been a change of emphasis in management practices from supply-sided to demand-sided approaches in most regions of the world. Water consumption management strategies seek to reduce water consumption and establish a reasonable and sustainable balance between water supply and demand. In this paper, a multi-attribute decisionmaking method and an algorithm is developed for selecting water consumption management strategies for water distribution networks. To demonstrate the applicability of suggested method, a case study is conducted in Tehran in which different water consumption management strategies are prioritized using Fuzzy Analytic Hierarchy Process (FAHP) and based on water and wastewater experts’ judgments. Applied strategies are performing educational programs among water users, non-revenue water reduction, increasing water price and using water-saving appliances. Furthermore, decision criteria used in this study are costs, time of implementation, water user’s satisfaction, the volume of non-revenue water and water-saving efficacy. To evaluate the impact of uncertainties lied in the model on final results, a sensitivity analysis is performed in terms of changes in the weight of decision-makers’ judgments and the shape of fuzzy membership functions. Finally, the non-revenue water reduction is gained the first rank among all water consumption management strategies. The results of this study show that in case of high degree of fuzzy uncertainties and dearth of sufficient quantitative data, the presented method can be employed as a robust decision-making tool by urban water managers.