بهینه سازی شبکه توزیع آب با استفاده از الگوریتم ترکیبی ‏BB-CFO

بسیاری از پژوهشگران برای بهینه‌سازی شبکه‌های توزیع و انتقال آب از نرم‌افزارهایی مانند EPANET بهره می‌گیرند. این فرآیند به تعداد ارزیابی تابع هدف، نرم‌افزار EPANET را فراخوانی می‌کند. در این پژوهش، برای کاهش زمان حل، با استفاده از روش نیوتن رافسون رفتار هیدرولیکی لوله‌ها در متلب شبیه‌سازی شد. برای بهینه‌سازی از الگوریتم‌های بیگ‌بنگ بیگ‌کرانچ (BB-BC) و بهینه‌یابی نیروی مرکزی (CFO) استفاده شد. با ترکیب این دو الگوریتم با یکدیگر و تشکیل الگوریتم BB-CFO عملکردشان ارتقا یافت. بدین ترتیب برای بهینه‌سازی شبکه‌های توزیع آب شبکه ‌هانوی با دو حلقه و 34 لوله و شبکه کادو با نه حلقه و 34 لوله انتخاب و پس‌از کد نویسی هیدرولیک آن‌ها، با استفاده از روش نیوتن رافسون به همراه الگوریتم BB-BC و BB-CFO نتایج تحلیل شد. پس از 6360 بار ارزیابی تابع هدف در شبکه ‌هانوی هزینه 6،210،780 دلار برآورد شد. همچنین روش مذکور توانست با 22880 بار ارزیابی تابع هدف شبکه کادو به هزینه 130,645,890 روپیه برسد. نتایج نشان داد می‌توان با شناخت توانایی‌های الگوریتم‌های مختلف آن‌ها را ترکیب و الگوریتم با عملکرد بهتری را ایجاد کرد. همچنین می‌توان بدون استفاده از نرم‌افزارهای هیدرولیکی و تنها با استفاده از قوانین حاکم بر هیدرولیک لوله‌ها، آن‌ها را با سرعت بالاتری حل نمود.