ارائه مدل برآورد نرخ شکست لوله‎های اصلی آب‎رسانی شهری با استفاده از برنامه‎ریزی بیان ژن (gep)

از مشکلات عمده در شبکه آب‎رسانی شهری، هدررفت حجم زیادی از آب در اثر وقوع حوادث مختلف است که وقوع این پدیده، در اکثر موارد باعث ایجاد خساراتی می‎شود که عمدتاً برگشت‎ناپذیر و پرهزینه‎اند. لذا شناخت علل حوادث و میزان اهمیت آن‎‎ها، می‎تواند در پیشگیری و کاهش حوادث و اتلاف آب، سهم بسیار موثری داشته باشد. ازاین‎رو، هدف از این پژوهش، ارائه مدل برآورد نرخ شکست لوله‎های اصلی آب‎رسانی شهری است. پژوهش حاضر از لحاظ ماهیت، از نوع کاربردی و به لحاظ اجرا، ترکیبی از روش‎های توصیفی- تحلیلی بر پایه مطالعات کتابخانه‎ای محسوب می‎شود. در این پژوهش، علاوه‎بر مصاحبه با کارشناسان و خبرگان مربوطه درزمینه موردمطالعه، از نتایج مطالعات صورت‎گرفته توسط سایر پژوهشگران و نیز استفاده از آمار و اطلاعات موجود در شرکت آب و فاضلاب استان تهران که مربوط به منطقه یک شهر تهران است، بهره گرفته و معیارهای مهم بر نرخ شکست لوله‎های اصلی با جنس‎های مختلف، شناسایی شد. سپس برای انجام محاسبات و ارائه مدل، از نرم‎افزار برنامه‎ریزی بیان ژن (gep)، استفاده شد. یافته‎های حاصل از پژوهش حاضر، نشان داد که با افزایش فشار کاری، سن، طول لوله و نیز افزایش تعداد انشعابات؛ میزان حوادث هم بیشتر خواهد شد. از طرفی، با افزایش قطر لوله‎‎ها و نیز افزایش عمق نصب آن‎ها، میزان نرخ شکست کاهش می‎‎یابد. نوع خاک مدفون‌‎شده، نیز تاثیر مستقیمی بر از بین رفتن تدریجی لوله خواهد داشت. مدل‎های پیشنهادی در این پژوهش، به‎دلیل عدم محدودیت در پارامتر‎های ورودی و نیز توجه به کلیه مولفه‎‎های موثر، ابزاری بسیار مفید و قابل‎اعتماد برای پیش‌‎بینی نرخ شکست لوله‎های اصلی آب‎رسانی شهری هستند.

developing a model of estimating the failure rate for main urban water pipes using gene expression programming

one of the major problems with urban water supply networks is the large volume of water wastage due to various incidents that cause damage. these damages are mainly irreversible and costly; thus, it is increasingly important to understand the causes of such incidents to prevent and reduce water wastage. this research aims to estimate the failure rate of main urban water supply pipes. in terms of nature, this research is applied, while in terms of administration, it is a combination of descriptive-analytical methods based on library sources. in addition to interviewing experts in the study area, the research uses findings of other research and data provided by tehran’s water and wastewater organization, which pertain to district 1. the research identifies major criteria affecting failure rates of main pipes of various types. then, it uses gene expression programming (gep) software to perform computations and provide the model. findings conclude that as the working pressure, age, and length of the pipe and the number of service lines increase, the number of incidents increases also. on the other hand, with the increase in the diameter of the pipes and the depth at which they are installed, their failure rates decrease. the type of soil also buried directly impacts the gradual loss of the pipes. because the proposed models in this research have no limited input parameters and take into account all the effective components, they are highly useful and reliable tools to predict failure rates of the main urban water supply pipes.