«یادداشت تحقیقاتی» برآورد عدم قطعیت متغیرهای موثر بر شبکه آبرسانی بر اساس فرضیه حداقل سازی نوسانات دبی

تحلیل و طراحی شبکه های آبرسانی، عموما با در نظر گرفتن پارامترهای ورودی به صورت مقادیر قطعی انجام می شود؛ درحالی که پارامترهای ورودی شبکه آبرسانی مقادیری غیرصریح و دارای عدم قطعیت می باشند. پارامترهای ورودی موردمطالعه در این تحقیق، ضرایب زبری لوله ها و مصارف گرهی می باشند. مقدار ضریب زبری لوله ها با افزایش سن شبکه آبرسانی و مقدار مصارف گرهی با تغییر در تراکم جمعیت و الگوی مصرف، تغییر می کنند. عدم قطعیت در پارامترهای ورودی می تواند به طور قابل ملاحظه ای نتایج به دست آمده از مدل شبیه ساز هیدرولیکی شامل دبی لوله ها و فشار در گره ها را دستخوش تغییر کند. برای تحلیل عدم قطعیت، در این تحقیق از نظریه مجموعه فازی استفاده شده است. عدم قطعیت در ضریب زبری لوله ها و مصارف گرهی به صورت عدد فازی وارد مساله می شود. در این تحقیق، میزان یکنواختی توزیع جریان در لوله های شبکه از طریق محاسبه نوسانات جریان با استفاده از مفهوم انحراف معیار دبی ها، به عنوان پاسخ مورد ارزیابی در نظر گرفته شده است. برای بررسی عدم قطعیت میزان انحراف معیار دبی ها، اعداد فازی ورودی به سطوحی با تابع عضویت مشخص منقطع شده اند و در هر سطح دو مساله بهینه سازی برای محاسبه مقادیر حداقل و حداکثر انحراف معیار دبی ها انجام شده است.
با مشاهده نتایج می توان گفت هر چه عدد فازی متغیر خروجی نسبت به عدم قطعیت پارامترهای ورودی، در محدوده کوچکتری تغییر کند و عدم قطعیت کمتری داشته باشد، آن طرح نسبت به تغییراتی مانند افزایش عمر شبکه یا مصرف، مقاوم تر بوده و در نتیجه مناسب تر است.