تهیه مدل بهینه‌یاب مسیر خطوط انتقال آب با استفاده از الگوریتم فرااکتشافی

امروزه به دلیل گسترش شهر‌ها و همچنین افزایش جمعیت شهری، کمبود آب شرب با کیفیت مناسب همواره از مسائل مهم مسئولین آب و فاضلاب کشور و به‏ خصوص مردم است. رساندن آب برای مصرف ازجمله فعالیت‌های مهم خطوط انتقال آب است که در این زمینه بهینه‌سازی مسیر خطوط انتقال اهمیت دارد. در این تحقیق برای طرح انتقال آب از مخزن تعادلی نزدیک اراضی کشت و صنعت خوشاب و سد رزه در شهرستان درمیان به شهرهای طبس مسینا، اسدیه و گزیک مسیری به‏عنوان مسیر بهینه از لحاظ فنی و مهندسی، اقتصادی و پدافند غیرعامل و محیط‏زیستی به ‏دست آمده است. در این راستا، نقشه‌های اطلاعاتی مورد نیاز از جمله وضیعت توپوگرافی، کاربری اراضی، رودخانه و جاده، زیرساخت‌ها، گسل، زمین شناسی و مراکز جمعیتی را به شکل نقشه‌های رستری در محیط gis برای به‏ دست آوردن نقشه هزینه آماده شدند. سپس براساس فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (ahp) این نقشه‌ها وزن‏دهی و ادغام شدند و نقشه هزینه به‌دست آمد. در آخر از روی نقشه هزینه 5 مسیر به‌عنوان بهترین مسیر‌ها تعیین شدند و برای بهینه کردن از لحاظ هیدرولیکی این مسیرها وارد نرم‌افزار epanet شدند و طراحی هیدرولیکی مسیرها در این نرم‌افزار انجام شد و با لینک کردن این نرم‌افزار با الگوریتم ازدحام ذرات چندهدفه با دو تابع هدف فنی و اقتصادی منحنی‌های پارتو برای این مسیرها در محیط متلب به‌دست آمدند. با تحلیل این منحنی‌ها مسیر 2 از بین این 5 مسیر افت و هزینه مناسب‌تری دارد و به‏ عنوان مسیر بهینه برای این انتقال آب به ‏دست آمده است و این مسیر 112 کیلومتر طول دارد.

preparation of an optimized model of water transmission lines route using meta-heuristic algorithm

nowadays, due to the expansion of cities as well as the increase in the urban population, the lack of drinking water of good quality is always one of the most important issues for the country’s water and sewage authorities, especially the people. delivering water for consumption is one of the important activities of water transmission lines. in this context, optimizing the route of transmission lines is important. in this research, the plan to transfer water from the balance tank near khoshab’s agricultural and industrial lands and roza dam in madhim city to the cities of tabas messina, asadiyeh, and gazik, has been obtained as the optimal route in terms of technical and engineering, economic and passive defense, and environment.  in this regard, the required information maps, such as topography, land use, rivers and roads, infrastructure, faults, geology, and population centers, were prepared in the form of raster maps in the gis environment to obtain a cost map. then, based on the analytical hierarchy process (ahp), these maps were weighted and integrated, and the cost map was obtained. finally, from the cost map, five routes were determined as the best routes, and to optimize hydraulically, these routes were entered into the epanet software. the hydraulic design of the routes was done in this software by linking it with the multi-objective particle swarm algorithm. two technical and economic objective functions of pareto curves for these routes were obtained in a matlab environment. by analyzing these curves, route 2 out of these 5 routes has a more appropriate drop and cost and has been obtained as the optimal route for this water transfer, and this route has a length of 112 km.