| بررسی عملکرد الگوریتم‌های فراکاوشی در بهینه‌سازی چندهدفه شبکه توزیع آب شهری |
| کد مقاله : 1282-IWWA |
| نویسندگان |
|
نگین زارعی1، جابر سلطانی *2 1دانشجو 2دانشیار گروه آموزشی مهندسی آب، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران |
| چکیده مقاله |
| در سال‌های اخیر، شبکه‌های توزیع آب به دلیل نقش حیاتی در تامین و مدیریت کارآمد آب، توجه محققین بسیاری را در جهت یافتن راهی برای کاهش هزینه‌‌ها و طراحی بهینه جلب کرده است. با توجه به اینکه کاهش هزینه شبکه با حداقل کردن قطر لوله‌ها انجام می‌شود، کاهش فشار در شبکه را در پی دارد. بنابراین، تضاد بین کاهش هزینه و بهبود فشار در گره-ها از طریق انتخاب قطر لوله‌های مناسب، یک چالش است زیرا کمبود فشار باعث عدم تامین کامل آب در محل مصرف می-شود. در این پژوهش، مسئله بهینه‌سازی در شبکه نمونه دو حلقه‌ای با اهداف کمینه‌سازی هزینه و کمینه‌سازی کمبود فشار تعریف گردید. برای تحلیل هیدرولیکی شبکه، نرم‌افزار EPANET مورد استفاده قرار گرفت و به منظور بهینه‌سازی چندهدفه، نرم افزار متلب جهت کد‌نویسی الگوریتم‌های فراکاوشی NSGA-II، MOPSO، PESA-II و SPEA-II به کار گرفته شد. تابع هزینه براساس رابطه بین هزینه، قطر و طول لوله‌ها و لحاظ کردن جریمه ناشی از تخطی از محدوده مجاز فشار در نظر گرفته شد. نتایج بیانگر توانایی بالای این الگوریتم‌ها در یافتن جواب‌های بهینه می‌باشد و همچنین لحاظ کردن هزینه تعدی از حدود مجاز فشار، موجب کاهش زمان رسیدن به همگرایی می‌شود به طوریکه به ترتیب الگوریتم‌های PESA-II، SPEA-II، NSGA-II و MOPSO در زمان‌های 55/0، 59/0، 66/0 و 8/0 دقیقه به جواب بهینه مورد نظر دست یافتند. |
| کلیدواژه ها |
| بهینه‌سازی چندهدفه، شبکه توزیع آب، MOPSO، NSGA-II، PESA-II، SPEA-II |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
