انجمن آب و فاضلاب ایران علوم و مهندسی آب و فاضلاب 2588-3941 مقالات آماده انتشار 2025 11 19 Evaluation of decision variable vector modeling methods in multiphase optimal design of water distribution networks ارزیابی روش‌های مدل‌سازی بردار متغیر تصمیم در طراحی بهینه چندفازی شبکه‌های توزیع آب 234577 10.22112/jwwse.2025.515624.1450 FA محمدمهدی ریاحی گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران و معماری، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران 0000-0002-4133-7705 امین ابراهیم بخشی پور دپارتمان مدیریت آب شهری، دانشگاه کایزرسلاترن، آلمان کارلو جودیچیانی گروه مهندسی عمران و معماری، دانشگاه پاویا، ایتالیا علی حقیقی دپارتمان مدیریت آب شهری، دانشگاه کایزرسلاترن، آلمان انریکو کریاکو گروه مهندسی عمران و معماری، دانشگاه پاویا، ایتالیا Journal Article 2025 04 12 Unlike the static design, a traditional method that completes the design step in one phase, the dynamic method divides the design period into various phases. Nowadays, multi-objective optimization algorithms are employed to achieve optimal designs in the dynamic method. This research explains the multiphase design and construction, a sub-method of the dynamic method. Subsequently, two distinct approaches, namely the aggregated model and the disaggregated model, are introduced for modeling the decision variable vector in the multi-objective optimization algorithm. The aggregated model utilizes a single chromosome for each phase, while the disaggregated model employs two separate chromosomes for each phase. Finally, the effects of different approaches of decision variable vectors modelling applied to the dynamic method are investigated. The results demonstrate that the disaggregated model leads to a 10% improvement in the final Pareto front solutions compared to the aggregated model. Furthermore, this model results in a 6% increase in the number of final Pareto front solutions and a 2-fold increase in the number of feasible solutions in the initial iterations compared to the aggregated model. برخلاف روش طراحی استاتیکی که رویکردی سنتی محسوب می‌گردد و فرآیند طراحی شبکه آبرسانی را در یک مرحله به انجام می‌رساند، روش طراحی دینامیکی با تقسیم‌بندی دوره طرح به فازهای متعدد، به طراحی شبکه توزیع آب می‌پردازد. امروزه به‌منظور دستیابی به طرح‌های بهینه در روش طراحی دینامیکی، الگوریتم‌های بهینه‌سازی چندهدفه مورد استفاده قرار می‌گیرند. در پژوهش حاضر، ابتدا روش طراحی و ساخت چندفازی که زیرمجموعه‌ای از طراحی دینامیکی است، تشریح گردیده است. سپس، دو رویکرد متمایز مدل تجمیعی و مدل تفکیکی جهت مدل‌سازی بردار متغیرهای تصمیم‌گیری در الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفه معرفی می‌گردند. مدل تجمیعی در هر فاز از یک کروموزوم واحد استفاده می‌کند، در حالی که مدل تفکیکی برای هر فاز از دو کروموزوم مجزا بهره می‌گیرد. در نهایت، تأثیراتی که این دو رویکرد مدل‌سازی بردار متغیرهای تصمیم‌گیری بر طراحی چندفازی شبکه‌های آبرسانی اعمال می‌نمایند، مورد مقایسه و ارزیابی قرار می‌گیرند. نتایج نشان می‌دهد که مدل تفکیکی منجر به بهبود ۱۰ درصدی جواب‌های جبهه پارتوی نهایی نسبت به مدل تجمیعی گردیده است. علاوه بر این، این مدل موجب افزایش ۶ درصدی تعداد جواب‌های نهایی جبهه پارتو و افزایش ۲ برابری تعداد جواب‌های امکان‌پذیر در تکرارهای ابتدایی در مقایسه با مدل تجمیعی شده است. https://www.jwwse.ir/article_234577_f0107d3c1e280de61b14d6d50a2b9c88.pdf