بهرنگ محتاطی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران- منابع آب، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی
بابک بیات - استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد پرند
علیرضا شاه حسینی - استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد صفادشت

توسعه شهرها، مستلزم احداث شبکه های آبرسانی جدید و گسترش و بازسازی شبکه های موجود میباشد و استفاده از روشهای بهینه سازی، برای کاهش هزینه این طرحهای بسیار پرهزینه ضروری است. در این پژوهش، بهینهسازی تابع هدف با توجه به محدودیت های موجود، از دیدگاه کاهش هزینه مدنظر بوده و به عنوان مطالعه موردی، بخشی از شبکه آبرسانی تهران با نرم افزار WaterGEMS شبیه سازی شده و مدل ایجاد شده تحت سناریوهای مختلف بررسی و مقدار فشار در نقاط مختلف شبکه و نقاط دارای پتانسیل شکست یا نشت برای بحرانی ترین سناریو مشخص گردیده است. سپس با انتخاب متغیرهای تصمیم گیری شامل جنس و قطر و هزینه لوله ها، مدول بهینه ساز این نرم افزار (مبتنی بر الگوریتم ژنتیک) اجرا شده و از بین راهحلهای موجود، راه حلی که منجر به کمینه شدن تابع هدف (کمینه شدن هزینه لوله ها) میگردد، ارائه گردیده است. بهینه سازی این شبکه باعث بهبود توزیع فشار در شبکه، کاهش بیشینه هدفشار از ۸۶ به ۷۰ متر، افزایش کمینه هدفشار از ۲ به ۹ متر، کاهش تعداد جنس های مختلف لوله ها از چهار جنس استیل، چدن نشکن (DI)، PVC، و پلی اتیلن((HDPE به دو جنس DI و HDPE، کاهش تعداد قطرهای لوله های شبکه از پانزده قطر مختلف به دو قطر و کاهش هزینه کل لوله ها به میزان ۳۲/۶۳ درصد شده است.

شبکه آبرسانی، بهینه سازی، الگوریتم ژنتیک، توزیع فشار، WaterGEMS