ایجاد نواحی مجزای اندازه‌گیری در شبکه توزیع آب با استفاده از شاخص ‌های انتخاب بهینه

تخمین هدررفت، مدیریت فشار و مدیریت در شرایط اضطراری از مزایای ایجاد ناحیه‌های مجزای اندازه‌گیری (dma1) در شبکه های توزیع آب است. اما توسعه غیراصولی شبکه‌ها به‌صورت سنتی با لحاظ اهم شاخص‌ها در ایجاد dma این موضوع را به یک مسئله پیچیده تبدیل‌ کرده است. در این تحقیق یک روش برای ایجاد نواحی مجزای اندازه‌گیری با شاخص‌های انتخاب بهینه ارائه ‌شد. بدین منظور از سه شبکه توزیع آب بالرما2، مدنا3 و دی تاون4 به دو روش گیروان-نیومن5 و فست نیومن6 که مبتنی بر معیار پیمانگی7 هستند، برای خوشه‌بندی8 استفاده شد. سپس به کمک الگوریتم ژنتیک9 و نرم‌افزار ایپنت10 باهدف کاهش هزینه در ناحیه بندی فیزیکی با رعایت قید حداقل فشار گره‌ای تعیین شد و به کمک شاخص‌های هزینه‌ای، هیدرولیکی و کیفی نتایج پهنه‌بندی حاصل تحقیق تحلیل شد و اثربخشی آن‌ها مورد بحث قرار گرفت. نتایج نشان داد که شاخص‌های مذکور می‌تواند منجر به انتخاب بهینه بهترین طرح پیشنهادی برای اصلاح شبکه‌های سنتی موجود و ایجاد dma در شبکه‌های توزیع آب باشد. معیار هزینه و پیمانگی نسبت به سایر شاخص‌ها اثرگذاری بیشتری در تعیین تعداد بهینه نواحی داشتند. روش گیروان-نیومن نتایج مناسب‌تری را نسبت به روش فست نیومن ارائه کرد.

creating districted metered areas in the water distribution network using optimal selection indices

estimation of leakage, pressure management, and emergency management are among the advantages of establishing dma in the wdn. however, the unprincipled development of wdn in a traditional way has turned this issue into a complex problem in terms of essential indexes in creating dma. in this study, a method is presented to design dmas with optimal selection indicators. for this purpose, three water distribution networks of balerma, madena, and d-town were used for clustering using the girvan-newman and fast newman methods, which are based on the modularity criterion. then, with use of a genetic algorithm and epanet software, to reduce the cost in physical zoning, it was determined by observing the condition of minimum nodal pressure, and with the help of cost, hydraulic, and quality indicators, the zoning results of the research were analyzed and their effectiveness was discussed. the results showed that the mentioned indicators could lead to the optimal selection of the best-proposed plan to modify existing traditional networks and stablish dma in wdn. the cost and modularity criteria had more effect than other indicators in determining the optimal number of areas. the girvan-newman’s method provided more relevant results in comparison with the fast newman’s method.