اهمیت پیش‎بینی تقاضای کوتاه‎مدت آب بر بهینه‎سازی کارکرد پمپ‌ها در شبکه‎های آبرسانی شهری
کد مقاله : 1245-IWWA
نویسندگان
حسین نامداری *1، علی حقیقی2، سید محمد اشرفی3
1گروه مهندسی عمران، واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی، شوشتر، ایران
2استاد دانشکده مهندسی عمران و معماری، دانشگاه شهید چمران اهواز،
3دانشیار دانشکده عمران و معماری، دانشگاه شهید چمران اهواز
چکیده مقاله
هزینه‌های بهره‌برداری در شبکه‎های توزیع آب شهری بسیار بالاست که بخش قابل‌توجه این هزینه‌ها مربوط به ایستگاه‌های پمپاژ است. هزینه‌های پمپاژ شامل هزینه‌های مصرف انرژی و تعمیر و نگهداری پمپ‌ها هستند. در این پژوهش، یک مدل بهینه و هوشمند مبتنی بر پیش‌بینی تقاضای کوتاه‌مدت باهدف کاهش هزینه‌های بهره‌برداری ارائه گردید و تأثیر استفاده از مدل پیش‌بینی بر بهینه‎سازی کارکرد پمپ‌ها در شبکه‎های آبرسانی شهری مورد بررسی قرار گرفت. به‌منظور پیش‎بینی تقاضای ساعتی آب در افق زمانی هفتگی یک مدل عمیق چهارکاناله کانولوشنی معرفی و پیاده‌سازی گردید. سپس بهینه‎سازی با دو هدف کمینه‌کردن مصرف انرژی و تعمیرات و نگهداری پمپ‌ها با الگوریتم NSGA-II انجام گردید. جبهه پاراتو بهینه به ازاء سه آلترناتیو برای تقاضای آب به دست آمد. نتایج نشان داد که میانگین درصد خطای مطلق در جبهه پاراتو بهینه در حالتی تقاضای آب با استفاده از مدل پیش‎بینی به‌دست‌آمده بود، نسبت به جبهه پاراتو بهینه بر اساس تقاضای واقعی، 29/3% می‌باشد. این در حالی است که مقدار خطا در آلترناتیو دیگر که از مقادیر تقاضا بر اساس الگوی پیشنهادی تقاضای ساعتی در نشریه 3-117 استفاده نمودیم برابر، 17/22% بود. این موضوع اهمیت استفاده از یک مدل پیش‌بینی مناسب برای بهینه‌سازی عملکرد پمپ در شبکه‌های توزیع آب را برجسته می‌کند.
کلیدواژه ها
شبکه‌های آبرسانی شهری، پیش‎بینی تقاضای کوتاه‌مدت آب، بهینه‌سازی چندهدفه، برنامه‌ریزی کارکرد پمپ‌ها
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی