تحلیل و ارزیابی عملکرد شبکه‌های توزیع آب با استفاده از معیارهای عملکرد و شاخص پایداری قطعی و فازی

نوع مقاله: مقالات علمی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی اصفهان- دانشکده عمران

2 دانشیار دانشکده مهندسی عمران

3 استادیار دانشکده مهندسی عمران

چکیده

شبکه‌های توزیع آب که یکی از مهمترین سازه های زیربنای شهرها و روستاها می باشند به عنوان بخشی از تأسیسات توزیع آب، یکی از اصلی‌ترین قسمت‌های پروژه‌های آبرسانی می‌‌‌باشند. وظیفه شبکه های توزیع آب، رساندن آب تأمین شده از منابع آب و تصفیه شده در تصفیه خانه ها با کمیت کافی، کیفیت مناسب و فشار استاندارد به هر یک از مشترکین است. در این تحقیق تحلیل شبکه‌ها بر اساس تحلیل مبتنی بر تقاضا صورت گرفته و روشی با استفاده از منطق فازی برای محاسبه معیارهای عملکرد شامل قابلیت اطمینان در زمان، قابلیت اطمینان ترکیبی (قابلیت ارتجاع، سن آب و آنتروپی)، برگشت‌پذیری و آسیب‌پذیری ارائه شده که در آن شاخص پایداری شبکه آبرسانی با استفاده از قابلیت‌های تابع عضویت در منطق فازی توسعه یافته‌است. کارایی روش جدید در شبکه‌‌های پرکاربرد دوحلقه‌ای و انی تاون مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته‌است. نتایج حاکی از آن است که عملکرد شاخص پایداری فازی توسعه‌داده شده در این تحقیق در مقایسه با روش قطعی، از نظر کارشناسی به واقعیت نزدیک‌تر می‌باشد.

تازه های تحقیق

-

کلیدواژه‌ها


Abbott, M.L., O’Neill, J., and Barkdoll, B.D., (2014). “Adaptive Greedy-Heuristic Algorithm for redundancy augmentation by loop addition in branched water distribution systems”, Journal of Water Resources Planning and Management, 141(6), 06014005.

Bazovsky, I., (1961), Reliability theory and practice, Englewood Cliffs, Prentice-Hall, N.J.

Bureau of Technical Execution System, Office of President Deputy for Strategic Supervision, (2013), ‘Design criteria of urban and rural water supply and distribution systems’, Standard Code 113-3, 1st Revision, (in Farsi).

Farmani, R., Walters, G.A., and Savic, D.A., (2005), “Trade-off between total cost and reliability for Anytown water distribution network”, Journal of Water Resources Planning and Management, 131(3), 161-171.

Fujiwara, O., and Khang, D. B., (1990), “A two‐phase decomposition method for optimal design of looped water distribution networks’, Water Resources Research, 26(4), 539-549.

Hashimoto, T., Stedinger, J.R., and Loucks, D.P., (1982), “Reliability, resiliency, and vulnerability criteria for water resource system performance evaluation”, Water Resources Research, 18(1), 14-20.

Huizar, Jr, L.H., Kang, D., and Lansey, K., (2011), “A decision support system for sustainable urban water supply”, In World Environmental and Water Resources Congress 2011: Bearing Knowledge for Sustainability, California, 3238-3250.

Loucks, D.P., (1997), “Quantifying trends in system sustainability”, Hydrological Sciences Journal, 42(4), 513-530.

Monzavi, M., (2009), Urban water supply, University of Tehran Press, Tehran, Iran, (in Farsi).

Moy, W.S., Cohon, J.L., and ReVelle, C. S., (1986), “A programming model for analysis of the reliability, resilience, and vulnerability of a water supply reservoir”, Water Resources Research, 22(4), 489-498.

Safavi, H.R., Golmohammadi, M.H., and Sandoval-Solis, S., (2016), “Scenario analysis for integrated water resources planning and management under uncertainty in the Zayandehrud river basin”, Journal of Hydrology, 539, 625-639.

Sandoval-Solis, S., McKinney, D.C., and Loucks, D.P., (2010), “Sustainability index for water resources planning and management”, Journal of Water Resources Planning and Management, 137(5), 381-390.

Tabesh, M., (1998), ‘Implications of the pressure dependency of outflows of data management, mathematical modelling and reliability assessment of water distribution systems’, Doctoral Dissertation, University of Liverpool, UK.

Tabesh, M., Nazif, S., and Babai, N., (2013), “Optimal utilization of resources in water distribution networks for sustainable development’, First National Conference on Water Crisis, Isfahan, Iran, (in Farsi).

Taheri, S., (2016), “Providing a composite index of reliability in order to assess the sustainability of urban water distribution networks”, M.Sc. Thesis, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran, (in Farsi).

Todini, E., (2000), “Looped water distribution networks design using a resilience index based heuristic approach”, Urban Water, 2(2), 115-122.

Walski, T.M., (2001), “The wrong paradigm: Why water distribution optimization doesn't work”, Journal of Water Resources Planning and Management, 127(4), 203-205.

Zadeh, L.A., (1965), ‘Fuzzy sets’, Information and Control, 8(3), 338-353.

Zhou, X., Gao, D.Y., and Simpson, A.R., (2016), “Optimal design of water distribution networks by a discrete state transition algorithm”, Engineering Optimization, 48(4), 603-628.