بهینه‌سازی شبکه توزیع آب با الگوریتم ژنتیک (مطالعه موردی: خواجوشهراستان کرمان)

مشکل هزینه بالای سیستم‌های آبرسانی شهری، همراه با پیچیدگی‌های طراحی و مشکلات کارکرد نامناسب حال حاضر آنها، بهینه سازی طرح این سیستم‌ها را قبل از اعمال تغییرات در آنها به نیاز اولیه و اساسی مدیران در این زمینه تبدیل کرده است. به دلیل پیچیدگی غیر خطی و منحصر به فرد طراحی این شبکه‌ها، مهندسان در سال‌های اخیر این مشکل را به کمک هوش مصنوعی و الگوریتم‌های جستجوگر حل می‌کنند. در بهینه‌سازی یک شبکه توزیع آب علاوه بر بعد مالی مساله، باید به ابعاد دیگری همچون فشار، سرعت آب در لوله‌ها که در طراحی شبکه نقش اساسی دارد توجه کرد. در این تحقیق بعد فشار به عنوان تابع هدف دوم و اعمال سرعت به عنوان قید محدودیت در نظر گرفته شده است. اگر در این شبکه تابع هدف تنها بر اساس هزینه در نظر گرفته شود شبکه از لحاظ تامین فشار مناسب در محل‌های مصرف با مشکل مواجه خواهد شد. بدین منظور در این مطالعه شبکه توزیع توسط مدل watergems تحلیل هیدرولیکی شده و بعد با استفاده از الگوریتم ژنتیک، بهینه‌سازی انجام گرفته است. در پایان بهینه‌سازی از بین چند سناریو براساس تابع دو هدفه انجام و سناریویی که از نظر کاهش هزینه و بهبود فشار شبکه در وضعیت مطلوبی قرار داشت انتخاب شد که بعد از بهینه‌سازی، در حدود 12 درصد از هزینه کل پروژه صرفه‌جویی صورت گرفته است.