ارزیابی عملکرد نرم‌افزار WaterGEMS در نشت‌یابی شبکه‌های توزیع آب

نوع مقاله : یادداشت فنی (ترویجی)

نویسندگان

گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

10.22112/jwwse.2020.212984.1178

چکیده

در شبکه‌های توزیع آب، نشت موجب هدررفت و کاهش فشار می‌شود. روش‌های شناسایی نشت مختلفی در شبکه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله این روش‌ها الگوریتم‌های فراکاوشی هستند که در سال‌های اخیر مورد توجه زیاد محققین قرار گرفته‌اند. در نرم‌افزار تجاری WaterGEMS امکان طراحی بهینه، کالیبراسیون و نشت‌یابی شبکه توزیع آب با استفاده از الگوریتم ژنتیک وجود دارد. در این مقاله با استفاده از ابزار Darwin Calibrator در نرم‌افزار WaterGEMS V8i امکان نشت‌یابی WaterGEMS در دو شبکه فرضی (پولاکیس و انی‎تاون) مورد بررسی قرار گرفت. در شبکه پولاکیس که فشار ثبت­شده در گره‌ها به‎عنوان داده مشاهداتی به نرم‌افزار معرفی شد، محل نشت توسط نرم‏افزار در محل دقیق و یا در مجاورت آن تعیین شده است. اما در شبکه انی‎تاون دبی ورودی نیز به عنوان داده‌های مشاهداتی به برنامه معرفی شد که محل و مقدار نشت با دقت بالاتری توسط نرم‌افزار محاسبه شد. این نتایج مشابه نشت‌یابی انجام­شده با الگوریتم کلونی مورچه‌ها است. بنابراین، WaterGEMS ابزاری مناسب برای مهندسین در برآورد اولیه محل و مقدار نشت است.

کلیدواژه‌ها


 
ساقی، ح.، (1396)، ”ارائه روشی نوین جهت تخمین میزان نشت در شبکه‌های آبرسانی با استفاده از تحلیل فشار گرهی“، نشریه علوم آب و خاک، 21(1)، 127-143.
عطاری، م.، فغفور مغربی، م.، و منوریان، ع.، (1396)، ”کاربرد روش اندازه‌گیری گرهی فشار در شناسایی نشت“، نشریه مهندسی عمران و محیط زیست، 47(2)، 53-62.
کرمی، ج.، مقدم، ع.، فریدحسینی، ع.، ثنایی‌نژاد، ح.، و ضیایی، ع.ن.، (1396)، ”بهینه‌سازی مصرف انرژی در ایستگاه‎های پمپاژ با استفاده از ابزار Darwin Scheduler“، نشریه علوم و مهندسی آب و فاضلاب، 2(1)، 3-12.
فغفور مغربی، م.، حسن‌زاده، ی.، و یزدانی، س.، (1392)، ”کالیبراسیون مدل‌های شبکه توزیع آب شهری با استفاده از روش بهینه‌سازی کلونی مورچه‌ها“، مجله آب و فاضلاب، 24(1)، 101-111.
‌نصیریان، ع.، و فغفور مغربی، م.، (1392)، ” ارزیابی عملکرد مدل‌های بهینه‌سازی در کالیبراسیون و نشت‌یابی شبکه‌های توزیع آب با استفاده از مدل آزمایشگاهی“، مجله آب و فاضلاب، 25(2)، 36-47.
Bentley Systems Incorporated, (2005), WaterGEMS user’s manual, http://docs.bentley.com/.
Creaco, E., and Pezzinga, G., (2015), “Multiobjective optimization of pipe replacements and control valve installations for leakage attenuation in water distribution networks”, Journal of Water Resources Planning and Management, 141(3), 04014059.
Martínez-Bahena, B., Cruz-Chávez, M.A., Ávila-Melgar, E.Y., Cruz-Rosales, M.H., and Rivera-Lopez, R., (2018), “Using a genetic algorithm with a mathematical programming solver to optimize a real water distribution system”, Water, 10(10), 1-17.
Paola, F. D., Galdiero, E., and Giugni, M., (2017), “Location and setting of valves in water distribution networks using a harmony search approach”, Journal of Water Resources Planning and Management, 143(6), 04017015.
Poulakis, Z., Valougeorgis, D., and Papadimitriou, C., (2003), “Leakage detection in water pipe networks using a Bayesian probabilistic framework”, Probabilistic Engineering Mechanics, 18(4), 315-327.
Shirzad, A., Tabesh, M., and Atayikia, B., (2017), “Multiobjective optimization of pressure dependent dynamic design for water distribution networks”, Water Resources Management, 31(4), 2561-2578.
Sousa, J., Muranho, J., Sá Marques, A., and Gomes, R., (2016), “Optimal management of water distribution networks with simulated annealing: The C-Town problem”, Journal of Water Resources Planning and Management, 142(5), C4015010.
Walski, T.M., Brill, E.D., Gessler, J., Goulter, I.C., Jeppson, R.M., Lansey, K., Lee, H.L., Liebman, J.C., Mays, L., Morgan, D.R., and Ormsbee, L., (1987), “Battle of networks models: Epilogue”, Journal of Water Resources Planning and Management, 113(2), 191-203.
Wu, Z.Y., and Sage, P., (2006), “Water loss detection via genetic algorithm optimizationbased model calibration”, ASCE 8th Annual International Symposium on Water Distribution System Analysis, Cincinnati, Ohio.