بهینه سازی هزینه انرژی با درنظر گرفتن قابلیت اطمینان هیدرولیکی و کیفی شبکه های توزیع آب با استفاده از الگوریتم جامعه مورچگان

هزینه های انرژی، درصد قابل توجهی از هزینه های بهره برداری از شبکه های آبرسانی را تشکیل می دهند. مدیریت بهینه این هزینه های انرژی برای تامین آب مورد نیاز متقاضیان با کیفیت مطلوب اهمیت فوق العاده ای دارد. برای رسیدن به این مهم، بهینه سازی به عنوان ابزاری قدرتمند معرفی شده است. در این مقاله با معطوف شدن به فاز بهره برداری سعی می شود، بهینه سازی چندهدفه عملکرد شبکه های آبرسانی با درنظر گرفتن هیدرولیک و کیفیت آب بررسی شود. در هر یک از این حالت ها، هدف اول حداقل ساختن هزینه انرژی مصرفی و هدف دوم حداکثر نمودن قابلیت اطمینان هیدرولیکی، کیفی و یا تلفیقی می باشد؛ یعنی در عمل لازم است تا برنامه کاری پمپ ها در طول یک دوره زمانی بررسی عملکرد، مثلا یک روز، به گونه ای تنظیم شود تا عمل پمپاژ، با تغییرات تقاضا در طول روز، تغییرکند و تا حد ممکن با این تغییرات منطبق گردد. در کنار این امر لازم است تا قابلیت اطمینان هیدرولیکی، کیفی و تلفیقی در شبکه نیز حداکثر گردد. در این مقاله، به منظور انطباق هر چه بیشتر حالت های عملکردی ایستگاه پمپاژ، از پمپ دور ثابت و دور متغیر استفاده می شود. به منظور بهینه سازی عملکردی شبکه توزیع آب به علت کارایی بالا و سادگی پیاده سازی الگوریتم جامعه مورچگان، الگوریتمNA-ACO-CD در محیط Visual C++ تدوین شده است. کارایی الگوریتم تدوین شده با بهینه سازی توابع ریاضی آزمایش و اثبات شده است و قابل اجرا بر روی شبکه های توزیع آب می باشد.روش پیشنهادی با استفاده از شبکه توزیع آب Anytown ارزیابی گردید و این نتیجه حاصل شد که نمی توان به ترکیبی از دور پمپ دست یافت که هر سه قابلیت اطمینان پمپ، هیدرولیکی و کیفی به طور همزمان بالا باشند.