تهیه مدل بهینه‌یاب مسیر خطوط انتقال آب با استفاده از الگوریتم فراکاوشی

فصلنامه آب و توسعه پایدار

مقاله 11، دوره 10، شماره 3 - شماره پیاپی 29، پاییز 1402، صفحه 121-130   

نوع مقاله: پژوهشی کاربردی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jwsd.v10i3.2305-1245

نویسندگان

آرزو طاهری¹؛ عباس خاشعی سیوکی^{* 2}؛ محسن پوررضا بیلندی³؛ سید رضا هاشمی³

¹دانش‌آموخته کارشناس‌ارشد مهندسی منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

²استاد، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

³دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

امروزه به دلیل گسترش شهر‌ها و همچنین افزایش جمعیت شهری، کمبود آب شرب با کیفیت مناسب همواره از مسائل مهم مسئولین آب و فاضلاب کشور و به‏ خصوص مردم است. رساندن آب برای مصرف ازجمله فعالیت‌های مهم خطوط انتقال آب است که در این زمینه بهینه‌سازی مسیر خطوط انتقال اهمیت دارد. در این تحقیق برای طرح انتقال آب از مخزن تعادلی نزدیک اراضی کشت و صنعت خوشاب و سد رزه در شهرستان درمیان به شهرهای طبس مسینا، اسدیه و گزیک مسیری به‏عنوان مسیر بهینه از لحاظ فنی و مهندسی، اقتصادی و پدافند غیرعامل و محیط‏زیستی به ‏دست آمده است. در این راستا، نقشه‌های اطلاعاتی مورد نیاز از جمله وضیعت توپوگرافی، کاربری اراضی، رودخانه و جاده، زیرساخت‌ها، گسل، زمین شناسی و مراکز جمعیتی را به شکل نقشه‌های رستری در محیط GIS برای به‏ دست آوردن نقشه هزینه آماده شدند. سپس براساس فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) این نقشه‌ها وزن‏دهی و ادغام شدند و نقشه هزینه به‌دست آمد. در آخر از روی نقشه هزینه 5 مسیر به‌عنوان بهترین مسیر‌ها تعیین شدند و برای بهینه کردن از لحاظ هیدرولیکی این مسیرها وارد نرم‌افزار EPANET شدند و طراحی هیدرولیکی مسیرها در این نرم‌افزار انجام شد و با لینک کردن این نرم‌افزار با الگوریتم ازدحام ذرات چندهدفه با دو تابع هدف فنی و اقتصادی منحنی‌های پارتو برای این مسیرها در محیط متلب به‌دست آمدند. با تحلیل این منحنی‌ها مسیر 2 از بین این 5 مسیر افت و هزینه مناسب‌تری دارد و به‏ عنوان مسیر بهینه برای این انتقال آب به ‏دست آمده است و این مسیر 112 کیلومتر طول دارد.

کلیدواژه‌ها

خطوط انتقال آب؛ مسیریابی بهینه؛ EPANET؛ GIS؛ الگوریتم ازدحام ذرات چند هدفه

مراجع