TY - JOUR ID - 143202 TI - نوسازی و ارتقای سیستم‌های توزیع آب شهری با رویکرد بهینه‌سازی چندهدفه (مطالعه موردی: بخشی از شبکه توزیع آب شهر زاهدان) JO - مجله آب و فاضلاب JA - WWJ LA - fa SN - 1024-5936 AU - اعرابی, پیمان AU - پیرزاده, بهاره AU - جعفری اصل, جعفر AD - دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران AD - دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران AD - دانشجوی دکترا، گروه مهندسی عمران ، دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران Y1 - 2022 PY - 2022 VL - 32 IS - 6 SP - 1 EP - 16 KW - سیستم‌های توزیع آب KW - بهینه‌سازی KW - الگوریتم گرگ خاکستری KW - نوسازی KW - ضریب ‌اطمینان DO - 10.22093/wwj.2021.255434.3078 N2 - فرسودگی لوله‌های سیستم‌های توزیع آب شهری از مهم‌ترین چالش‌های مدیران صنعت آب است. در صورتی که لوله‌های توزیع آب به پایان عمر مفید خود رسیده باشند و یا به‌دلیل افزایش تقاضا و تغییرات زبری، لوله‌ها دیگر کارایی نداشته باشند، باید با لوله‌های نو جایگزین شوند. محدودیت بودجه یکی از مهم‌ترین دلایل عدم‌موفقیت طرح‌های نوسازی و ارتقای سیستم‌های توزیع آب است. در رویکرد سنتی، نوسازی کل شبکه در یک فاز انجام می‌شود و رشد و توسعه سیستم لحاظ نمی‌شود و بنابراین عدم‌قطعیت‌های ناشی از تغییرات پیش‌بینی نشده، در نظر گرفته نمی‌شود. در این پژوهش، با یک رویکرد جدید با فازبندی کردن دوره‌ طرح همراه با توسعه شهری و باز طراحی بخشی از لوله‌ها در فازهای 5 ساله، بر اساس تقسیم‌بندی بودجه، به نوسازی و ارتقای بخشی از سیستم توزیع آب شهر زاهدان پرداخته شد. به‌این ‌منظور یک مدل شبیه‌سازی- بهینه‌سازی چندهدفه با توابع هدف کمینه‌سازی هزینه تعویض لوله‌ها و بیشینه‌سازی اطمینان‌‌پذیری سیستم توزیع آب، برای بهبود عملکرد هیدرولیکی شبکه توسعه داده شد. در این راستا مدل شبیه‌ساز EPANET با الگوریتم بهینه‌‌سازی گرگ خاکستری در محیط نرم‌افزار MATLAB تلفیق شد. پس از انجام بهینه‌سازی در فاز 1، نتایج به‌صورت یک جبهه پرتو بین ضریب اطمینان شبکه و هزینه بازسازی ارائه شد. یکی از پاسخ‌های بهینه موجود بر روی نمودار به‌عنوان طرح نهایی انتخاب شد. در این طرح بهینه 22 لوله با مبلغ 276 میلیون تومان و ضریب اطمینان 2/48 درصد تعویض شد. پس از اعمال تغییرات در قطر لوله‌ها بر اساس طرح فاز 1 مدل به‌عنوان مدل پایه فاز 2 بهینه‌سازی شد. در فاز 2 نیز 32 لوله انتخاب و نوسازی شد. به‌همین ترتیب پس از پایان فاز 4 مشخص شد که ضریب اطمینان شبکه به صورت چشمگیری 150 درصد افزایش داشت و فشار تمامی گره‌های شبکه در محدوه مجاز قرار داشت. بر اساس نتایج به‌دست آمده از این پژوهش می‌توان این‌گونه اظهارنظر کرد که استفاده از رویکرد به‌کار برده شده در این پژوهش در شرایط کمبود بودجه می‌تواند بسیار مؤثر باشد که علاوه بر مدیریت بودجه موجب افزایش ضریب اطمینان شبکه می‌شود.   UR - https://www.wwjournal.ir/article_143202.html L1 - https://www.wwjournal.ir/article_143202_a714a95e73308300edb0b1059969bc5a.pdf ER -