مجله آب و فاضلاب

مجله آب و فاضلاب

برنامه‌ریزی بازسازی شبکه توزیع آب با توسعه مدل SAM برای تحلیل داده‌های تاریخچه حوادث

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
ستار صالحی 1
علی آبیاتی 2
محمد رجبی 3
مسعود خاندایی 4
1 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد گرمسار، دانشگاه آزاد اسلامی، گرمسار، ایران
2 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
3 مدیر اداره آب و فاضلاب قمصر، شرکت آب و فاضلاب کاشان، کاشان، ایران
4 کارشناس بهره برداری، اداره آب و فاضلاب قمصر، شرکت آب و فاضلاب کاشان، کاشان، ایران
10.22093/wwj.2025.502364.3462
چکیده
یکی از مهم‌ترین تصمیم‌گیری‌ها در شرکت‌های آب و فاضلاب، چگونگی برنامه‌ریزی برای فعالیت‌های بازسازی شبکه است. هرگونه تصمیم‌گیری اشتباه در این حوزه می‌تواند منجر به هدر رفتن اعتبارات تخصیص داده شده و همچنین توسعه مشکلات حاکم بر شبکه‌های توزیع آب باشد. ازاین‌رو ضروری است بهینه‌ترین تصمیم‌گیری در این حوزه اتخاذ شود. تصمیم‌گیری برای برنامه‌ریزی بازسازی شبکه‌های توزیع آب معمولاً بر اساس فاکتورهایی همچون حوادث و اتفاقات لوله‌های شبکه و همچنین نیازهای آبی و توسعه شبکه انجام می‌شود. بااین‌حال تحلیل و ارزیابی این فاکتورها در شرکت‌های آب و فاضلاب معمولاً به‌صورت دقیقی انجام نمی‌شود که می‌تواند منجر به برنامه‌ریزی‌های ناکارآمدی برای فعالیت‌های اصلاح و بازسازی شود. در این پژوهش هدف بهبود برنامه‌ریزی‌های بازسازی شبکه‌ توزیع آب شهر قمصر در کاشان با تحلیل داده‌های تاریخچه حوادث این شبکه در بین سال‌های 1397 تا 1402 بود. برای این امر با توسعه یک مدل SAM حوادث شبکه قمصر تحلیل شد و مهم‌ترین شاخص‌های حوادث در شبکه توزیع آب شهر قمصر مشخص شد. نتایج به‌دست‌آمده در این پژوهش نشان داد که با استفاده از مدل SAM توسعه داده شده پژوهش می‌توان تاریخچه حوادث شبکه توزیع آب تحلیل را بر اساس تعداد حادثه، محل وقوع و نوع حادثه، تجهیزات حادثه‌دیده، عملیات تعمیری، سایز و جنس لوله، علت و عامل حادثه، پوشش محل حادثه و فشار شبکه در محل حادثه بررسی و استراتژی‌های بازسازی شبکه را تعیین کرد. مدل SAM توسعه داده شده در این پژوهش دارای قابلیت برنامه‌ریزی بازسازی شبکه‌های توزیع آب است.
کلیدواژه‌ها
شبکه توزیع آب
بازسازی
تاریخچه حوادث
مدل SAM
قمصر

موضوعات

عنوان مقاله English

Planning Water Distribution Network Renewal Using the SAM Model for Data Analysis of Historical Events

نویسندگان English

Sattar Salehi 1
Ali Abiati 2
Mohammad Rajabi 3
Massoud Khandaie 4
1 Assist. Prof., Department of Civil Engineering, Ga.C., Islamic Azad University, Garmsar, Iran
2 MSc. Graduated, Department of Civil Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran
3 Office Manager, Qamsar Water and Wastewater Office, Water and Wastewater Company of Kashan City, Kashan, Iran
4 Operation Expert, Qamsar Water and Wastewater Office, Water and Wastewater Company of Kashan City, Kashan, Iran
چکیده English

One of the most crucial decisions for water and sewerage companies is how to strategize network renewal activities. Any misstep in this area can result in wasted allocated funds and the emergence of issues related to water distribution networks. Consequently, it is essential to make the most informed decisions possible. Planning for the renewal of water distribution networks typically considers factors such as events and failures of network pipes, along with water demand and network development. However, the analysis and evaluation of these factors within water and sewerage companies often lack precision, leading to ineffective planning for renewal activities. This research aims to enhance the planning of the water distribution network renewal in Qamsar city, Kashan, by analyzing data on the network's historical events from 2019 to 2024. To achieve this, a Strategic Asset Management model was developed to analyze failures within the Qamsar network, identifying the most significant indicators of events in the water distribution network of Qamsar city. The results demonstrate that, using the SAM model, it is possible to assess the profile of historical events, including the number, location, and type of events, the failed equipment, the repair works, pipe size and type of pipe that failed the reason of the event, the covering of the event location, and its network pressure. Based on this assessment, the renewal strategies of the water distribution network could be determined. The SAM model developed in this research can be used to plan the renewal of the water distribution network.

کلیدواژه‌ها English

Water Distribution Network
Renewal
Historical Events
SAM Model
Qamsar
Burn, S., Tucker, S., Rahilly, M., Davis, P., Jarrett, R. and Po, M., 2003. Asset planning for water reticulation systems-the PARMS model. Water Supply, 3, 55-62. https://doi.org/10.2166/ws.2003.0086.
Cardoso, M., Silva, M. S., Coelho, S., Almeida, M. and Covas, D., 2012. Urban water infrastructure asset management–a structured approach in four water utilities. Water Science and Technology, 66(12), 2702-2711. https://doi.org/10.2166/wst.2012.509.
Engelhardt, M., Savic, D., Skipworth, P., Cashman, A., Saul, A. and Walters, G., 2003. Whole life costing: application to water distribution network. Water Supply, 3, 87-93. https://doi.org/10.2166/ws.2003.0090.
Engelhardt, M., Skipworth, P., Savic, D., Saul, A. and Walters, G., 2000. Rehabilitation strategies for water distribution networks: a literature review with a UK perspective. Urban Water, 2(2), 153-170. https://doi.org/10.1016/S1462-0758(00)00053-4.
Fontana, M. E., Levino, N. D. A., Guarnieri, P. and Salehi, S., 2023. Using group decision-making to assess the negative environmental, social and economic impacts of unstable rock salt mines in Maceio, Brazil. The Extractive Industries and Society, 16, 101360. https://doi.org/10.1016/j.exis.2023.101360.
Fuchs-Hanusch, D., Gangl, G., Kornberger, B., Kölbl, J., Hofrichter, J. and Kainz, H., 2008. PiReM-Pipe rehabilitation management. Developing a decision support system for rehabilitation planning of water mains. Water Practice and Technology, 3(1). https://doi.org/10.2166/wpt.2008.021.
Hadzilacos, T., Kalles, D., Preston, N., Melbourne, P., Camarinopoulos, L., Eimermacher, M., et al. 2000. UtilNets: a water mains rehabilitation decision-support system. Computers, Environment and Urban Systems, 24, 215-232. https://doi.org/10.1016/S0198-9715(99)00058-7.
Herz, R., 1998. Exploring rehabilitation needs and strategies for water distribution networks. Aqua, 47, 275-283. https://doi.org/10.2166/aqua.1998.33.
Kleiner, Y., 1998. Water distribution network rehabilitation: selection and scheduling of pipe rehabilitation alternatives. Doctoral Dissertation, University of Toronto. Canada. [Link].
Kleiner, Y. and Rajani, B., 2004. Quantifying effectiveness of cathodic protection in water mains: theory. Journal of Infrastructure Systems, 10, 43-51. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1076-0342(2004)10:2(43).
Kleiner, Y. and Rajani, B., 2010. I-WARP: Individual water main renewal planner. Drinking Water Engineering and Science, 3, 71-77. https://doi.org/10.5194/dwes-3-71-2010,2010.
Moglia, M., Burn, S. and Meddings, S., 2006. Decision support system for water pipeline renewal prioritisation. Journal of Information Technology in Construction (ITcon), 11(18), 237-256. [Link].
Renaud, E., De Massiac, J., Bremond, B. and Laplaud, C., 2009. SIROCO, a decision support system for rehabilitation adapted for small and medium size water distribution companies. Strategic Asset Management of Water Supply and Wastewater Infrastructures, Alegre, H. and Almeida, ADD, IWA publishing, UK, 329-345. [Link].
Sægrov, S., 2005. CARE-W: Computer Aided Rehabilitation for Water Networks. IWA Publishing, 1843390914. https://doi.org/10.2166/9781780403953.
Sægrov, S., Melo Baptista, J., Conroy, P., Herz, R., Legauffre, P., Moss, G., et al. 1999. Rehabilitation of water networks: survey of research needs and on-going efforts. Urban Water, 1, 15-22. https://doi.org/10.1016/S1462-0758(99)00002-3.
Salehi, S., Jalili Ghazizadeh, M. and Tabesh, M., 2018. A comprehensive criteria-based multi-attribute decision-making model for rehabilitation of water distribution systems. Structure and Infrastructure Engineering, 14, 743-765. https://doi.org/10.1080/15732479.2017.1359633.
Salehi, S., Jalili Ghazizadeh, M., Tabesh, M., Valadi., S. and Salamati Nia, S. P., 2021. A risk component-based model to determine pipes renewal strategies in water distribution networks. Structure and Infrastructure Engineering, 17(10), 1338-1359. https://doi.org/10.1080/15732479.2020.1842466.
Salehi, S. and Salamati Nia, S. P., 2024. A qualitative-risk-based model to assess group decisions for planning the maintenance-renewal works of water pipelines with unreliable operational data. Water Resources Management, 38, 3153-3177. https://doi.org/10.1007/s11269-024-03807-x.
Salehi, S. and And Fontana, M. E., 2025. Knowledge-based decisions for asset management of urban water infrastructure in Iran and Brazil using a nominal-based multi-criteria group decision method. International Journal of Management Science and Engineering Management, 20(1), 65-79. https://doi.org/10.1080/17509653.2024.2356154.
Scholten, L., Scheidegger, A., Reichert, P., Mauer, M. and Lienert, J., 2014. Strategic rehabilitation planning of piped water networks using multi-criteria decision analysis. Water Research, 49, 124-143. https://doi.org/10.1016/j.watres.2013.11.017.
مجله آب و فاضلاب
دوره 35، شماره 4 - شماره پیاپی 153
مهر و آبان 1403
صفحه 88-112