bayesian network model
در نشریات گروه مهندسی آب-
پیش بینی سیلاب واریزه ای جهت کاهش خسارات ناشی از آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف این تحقیق پیش بینی غلظت رسوبات سیلاب (واریزه ای و معمولی) توسط مدل های شبکه بیزین و شبکه عصبی در حوضه های امامه، ناورود و کسیلیان است که به ترتیب در استان های تهران، گیلان و مازندران واقع شده اند. بدین منظور، متوسط ارتفاع، شیب حوضه، مساحت حوضه، بارش فعلی، بارش پیشین (به مدت 3 روز قبل) و دبی 1 روز قبل به عنوان متغیرهای ورودی انتخاب شدند. سپس برای تعیین موثرترین عوامل بر غلظت رسوبات سیلاب، 32 سناریو ارزیابی شد. برای سناریو حاصل از کلیه عوامل منتخب، شاخص های R2</sup> و MAPE در مرحله آزمون، به ترتیب 97/0 و %55/8 برآورد گردید. ارزیابی اثر متغیرهای مختلف نشان داد موثرترین عوامل بر دقت پیش بینی شبکه بیزین به ترتیب ارتفاع حوضه، بارش فعلی، دبی روز قبل، مساحت حوضه و بارش پیشین یک روز قبل می باشند. شاخص های R2</sup> و MAPE برای این سناریو 91/0 و %01/11 است که به دلیل داشتن کمترین تعداد عوامل ورودی و بالاترین دقت به عنوان بهترین سناریو انتخاب گردید. مقایسه عملکرد مدل بیزین با مدل شبکه عصبی نشان داد مدل شبکه بیزین دقت پیش بینی بالاتری دارد. موثرترین عوامل شناسایی شده می تواند برای پیش بینی سیلاب واریزه ای در حوضه های مشابه استفاده گردد.
کلید واژگان: سیلاب واریزه ای، غلظت رسوب، مدل شبکه بیزین، شبکه عصبیIt is important to predict debris flood for reducing its damages. The aim of this study is the prediction of sediment concentration of debris floods and ordinary floods using bayesian network (BN) and artificial neural network (ANN) models in Ammameh, Navrood and Casilian basins which were located in Tehran, Gilan and Mazandaran provinces, respectively. Accordingly, average basin elevation (EL), average basin slope (S), watershed area (A), current day rainfall (R), antecedent rainfall (AR) of three-days ago and discharge of one-day ago were selected as input variables. Then, 32 scenarios were tested to determine the most effective factors on the sediment concentration of flood. For the scenario derived from all selected factors, indices R2 and MAPE in the test stage were obtained 0.97 and 8.55%, respectively. Assessment of the effect of different factors shows that the most effective factors on the BN model’s prediction accuracy are EL, R, PQ, A and AR one-day ago. Indices R2 and MAPE for this scenario were obtained 0.916 and 11.01%, respectively. It was selected as the best scenario because the least number of predictors and the highest accuracy. The most effective factors identified in this study can be used to predict debris flood in similar basins.
Keywords: Debris flood, Sediment Concentration, Bayesian network model, Artificial Neural Network -
امروزه استفاده از فاضلاب تصفیه شده در بخش های مختلفی از قبیل کشاورزی ، صنعت و آبیاری فضای سبز به راه حلی مناسب برای جبران کمبود آب تبدیل شده است. به دلیل احتمال وجود آلاینده های مختلف در فاضلاب و عدم تصفیه کامل منطبق بر استانداردها ، این امر همواره با ریسک و عدم اطمینان همراه است. لذا به منظور تعیین وضعیت اطمینان پذیری و ارائه راهکارهای ارتقاء آن در سیستم تصفیه فاضلاب ، بایستی ارزیابی ریسک صورت گیرد. ریسک بیانگر احتمال وقوع یک رخداد نامطلوب به همراه شدت اثرات منفی آن می باشد. در تحقیق حاضر از روش شبکه بیزی برای ارزیابی ریسک سیستم تصفیه فاضلاب استفاده شده است. در این روش با ایجاد رابطه علت و معلولی بین اجزاء سیستم ، می توان احتمال رخداد یک رویداد در سیستم را به دست آورد. مطالعه موردی در این پژوهش ، سیستم تصفیه فاضلاب شهرک صنعتی مورچه خورت است. رویداد نهایی موردبررسی در مدل، ایجاد پیامد رسوب ، خوردگی و بیوفیلم حاصل از استفاده پساب در تاسیسات صنعتی شهرک صنعتی می باشد. داده های ورودی به مدل از طریق نظرات کارشناسان و متخصصان و داده های آزمایشگاهی تصفیه خانه شهرک صنعتی مورچه خورت تهیه شده است. نتایج نشان می دهد که با احتمال 70 درصد سیستم تصفیه فاضلاب قادر به تامین پساب باکیفیت مناسب برای مصارف صنعتی خواهد بود. همچنین کار آیی مدل شبکه بیزی در تحلیل عوامل شکست و تخمین ریسک ناشی از عدم تطابق پساب خروجی با استانداردهای موردنظر صنایع نشان داده شده است.کلید واژگان: تصفیه خانه فاضلاب، ارزیابی ریسک و اطمینان پذیری، روش شبکه بیزی، پسابNowadays, the using of treated wastewater in diverse purposes such as agriculture, industry and irrigation is converted to an appropriate solution for water shortage. Despite the advantages of water reuse, due to various pollutants in wastewater and lack of complete treatment in accordance with the standards, it is always risky. Therefore risk assessment should be conducted in order to determine the reliability of system and offer solutions to enhance the reliability of wastewater treatment system. Risk is the possibility of occurrence an adverse event and the severity of the negative effects of it. In the present study, Bayesian network approach is used for risk assessment of wastewater treatment plant. In this method the possibility of an event can be obtained by creating cause and effect relationship between the components of the system.
Wastewater treatment plant of industrial complex of Moorchekhort is selected for case study in this study. The fouling, corrosion and biofilm of using treated wastewater for industry have been determine as final events. The model input datas have been formed by experts, specialists and laboratory datas from wastewater treatment plant of industrial complex of Moorchekhort. The reliability of wastewater treatment system analyzed by Bayesian network model showed %70. The efficiency of Bayesian network in order to determine elements of failure and estimate the risk of wastewater treatment system that is not adapted to effluent standards for the industry is shown in this study.Keywords: Wastewater treatment plant, Risk, reliability assessment, Bayesian network model, Water reuse
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.