بهینه سازی شبکه های آبرسانی شهری با درنظر گرفتن قید قابلیت اطمینان و رابطه دبی - فشار در گره ها

مقاله حاضر روشی از جهت بهینه سازی شبکه های ابرسانی ارائه می دهد که علاوه بر قیود رایج در بهینه سازی شبکه ها قابلیت اطمینان گره ها و شبکه در شرایط بحرانی مثل شکست لوله ها و افزایش تقاضا در گره ها و... را نیز بعنوان یک قید مد نظر قرار میدهد. با توجه به نوپا بودن مفهوم قابلیت اطمینان در شبکه های آبرسانی از آخرین تعریف پذیرفته شده جهانی یعنی نسبت جریان قابل دسترس خروجی به کل تقاضا استفاده گردیده است. دراین تعریف طبیعت احتمالی شکست لوله ها نیز در نظر گرفته می شود. همچنین برای محاسبه میزان دقیق قابلیت اطمینان از روش تحلیل شبکه مبتنی بر فشار استفاده گردیده است. در این روش دبی خروجی در گره ها وابسته به مقدار فشار در آن گره بوده و نسبت به روش رایج تحلیل شبکه مبتنی بر ثابت بودن تقاضا در کل سیستم، نتایج بسیار واقعی تری را حاصل می نماید. برای بهینه سازی نیز از روش های توابع جریمه خارجی، گرادیان و درونیابی درجه دوم استفاده گردیده است. در پایان با ذکر دو مثال نمونه دقت و صحت نتایج حاصل از این روش بخصوص در شرایط بحرانی ارائه می گردد. بر طبق این نتایج متناسب با افزایش فاکتور قابلیت اطمینان، قیمت شبکه نیز افزایش می یابد.