شیب بندی شبکه های جمع آوری فاضلاب در مناطق مسطح با استفاده از روش درخت فراگیر در حال رشد و جستجوی تابو

به منظور یافتن شیب‌بندی یا پیکربندی بهینه شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب، به‌ویژه در مناطق مسطح، تحقیق حاضر به معرفی یک مدل بهینه‌سازی مبتنی بر روش جستجوی تابو و روش درخت فراگیر در حال رشد می‌پردازد. برای منطقه در دست طراحی ابتدا تمام حالت‌های امکان‌پذیر جانمایی مجاری فاضلاب‌رو در نظر گرفته می‌شوند. این مهم منجر به شکل گرفتن یک گراف بسته بدون جهت خواهد شد. برای استخراج یک شبکه جمع‌آوری فاضلاب از این گراف پایه، لازم است تا یک لوله از هر حلقه برش داده شود. برای این منظور از روش درخت فراگیر در حال رشد بهره گرفته شده است که با تعریف ریشه گراف (در اینجا نقطه خروجی فاضلاب شهر) به تولید یک شبکه شاخه‌ای امکان‌پذیر می‌پردازد. با توجه به ویژگی‌های خاص شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب، علاوه بر اصول کلی درخت فراگیر در نظریه گراف‌ها، اصلاحاتی در این تحقیق به آن افزوده شده است. متغیرهای تصمیم گیری در این روش شامل لوله‌هایی می‌شوند که قرار بر برش آنهاست، لذا شماره و محل برش لوله‌ها مشخصات پیکرندی سیستم را رقم می‌زند. با تعریف یک تابع هدف بر اساس طول و دبی لوله‌ها، از روش جستجوی تابو برای بهینه‌سازی متغیرهای تصمیم‌گیری استفاده می‌شود. قابلیت روش با تعریف یک مثال فرضی و طراحی بخشی از شبکه جمع‌آوری فاضلاب شهر هندیجان در جنوب کشور ارزیابی می‌شود. نتایج حاکی از قابلیت بالای روش در حل مسایل بزرگ مقیاس در مناطق مسطح و سادگی پیاده سازی آن است.