-
شماره ركورد
28451
-
پديد آورنده
مريم نصيري دهج
-
عنوان
يافتن محل شكستگي در شبكهپ هاي توزيع آب با استفاده از تحليل داده هاي فشار
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي عمران گرايش آب و سازه هاي هيدروليكي
-
سال تحصيل
1399
-
تاريخ دفاع
1402/2/11
-
استاد راهنما
دكتر ابراهيم جباري و دكتر محمدرضا جليلي قاضي زاده
-
دانشكده
مهندسي عمران
-
چكيده
نشت در شبكه هاي توزيع آب باعث هدررفت آب، افت فشار، افزايش هزينه هاي بهره وري و ورود آلاينده ها به شبكه ها ميشود. بنابراين، تشخيص به موقع نشت و اقدام براي رفع آن يكي از اصلي ترين چالش هاي شركت هاي آب وفاضلاب است. از آنجايي كه روش هاي رايج تشخيص نشت پرهزينه و زمانبر بوده و به نيروي متخصص نياز دارند، در سال هاي اخير استفاده از روش هاي شبيه سازي-ميداني جهت يافتن نشت هاي موجود در شبكه ها مورد توجه قرار گرفته اند. در اين تحقيق، تشخيص نشت با استفاده از توسعه ي روش واسنجي-بهينه يابي صورت گرفته است و بهينه يابي توسط الگوريتم هاي فرا ابتكاري انجام ميشود. باتوجه به اينكه هرچه الگوريتم مورد استفاده قدرتمندتر باشد، خطاي حاصل از نشت يابي نيزكمتر خواهد بود لازم است كه بهترين الگوريتم در حوزه نشت يابي معرفي و به كار گرفته شود. براي اين منظور هفت الگوريتم فرا ابتكاري در سه شبكه توزيع آب در 45 سناريوي وجود نشت مورد بررسي قرار گرفتند. پس از انجام يك مقايسه همه جانبه و دقيق، الگوريتم بهينه ساز تعادل به عنوان الگوريتم برتر معرفي شد. پس از يافتن الگوريتم برتر با استفاده از دو روش k-means و دو مرحله اي، مناطق مستعد نشت معرفي شدند. همچنين در اين تحقيق موضوع عدم قطعيت مشخصه مصارف پايه گرهي نيز مورد مطالعه قرار گرفت و در محاسبات وارد شد. علت نياز به معرفي يك منطقه مستعد نشت اين است كه 1)گره هايي كه داراي نشت معرفي ميشوند تقريبي هستند، 2)چنانچه يك شبكه واقعي را در نظر بگيريم، نشت ها ميتوانند در نقاط پراكنده اي وجود داشته باشند بنابراين نياز است كه ابتدا مناطق محدود كه نشت هاي بزرگتري در آنجا رخ داده اند مشخص و بررسي شوند و 3) وجود عدم قطعيت ها، حدس دقيق مكان نشت را غير ممكن كرده و گره هاي يافت شده را بايد تنها تقريبي از موقعيت نشت هاي واقعي دانست. بنابراين نياز است منطقه اي را مشخص كنيم كه مستعد وجود نشت ميباشد. دو روش پيشنهادي k-means و دو مرحله اي با تعريف 20 سناريوي وجود نشت مورد بررسي و اعتبارسنجي قرارگرفتند. نتايج حاكي از برتري روش دو مرحله اي در يافتن منطقه مستعد نشت نسبت به روش k-means ميباشد. به طوريكه در 17 سناريو، روش دو مرحله اي عملكردي موفق داشته است و مناطقي كه توسط اين روش معرفي شده اند به طور ميانگين 67درصد از نشت هاي شبكه را در خود جاي داده اند.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1402/04/04
-
عنوان به انگليسي
Locating failure in water distribution networks using pressure data analysis
-
تاريخ بهره برداري
4/30/2024 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
مريم نصيري دهج
-
چكيده به لاتين
Leakage causes water loss, pressure drop, increase in productivity costs, and entry of pollutants in water distribution networks. Therefore, leakage detection and action to fix it is one of the main challenges of water and wastewater utilities. Since common leak detection methods are expensive and time-consuming and require expert personnel, in recent years, the use of field-simulation methods for detecting leaks in networks has been of special interest. In this research, leak detection is done using the calibration-optimization method, and Optimization is done by meta-heuristic algorithms. Considering that the more powerful the algorithm used, the less the error resulting from leak detection, it is necessary to introduce and apply the best algorithm in the field of leak detection. For this purpose, seven meta-heuristic algorithms were investigated in three water distribution networks in 45 leakage scenarios. After finding the best algorithm, areas prone to leakage are introduced by using k-means and two stage method. Also, in this study, the issue of the uncertainty of the base demands was also studied and included in the calculations. The reason for introducing a leak-prone area is that 1) the nodes that are introduced leaky are approximate, and 2) if we consider a real network, leaks can exist at scattered nodes. Therefore, it is necessary first to identify and investigate the limited areas where larger leaks have occurred. And 3) the existence of uncertainties makes it impossible to accurately guess the location of the leaks, and the found nodes should only Know the approximate location of real leaks. Therefore, it is necessary to identify the area that is prone to leakage. The two proposed methods were evaluated and validated by defining 20 leakage scenarios. The results indicate the superiority of the two stage method in finding the leak-prone area compared to the k-means method. In 17 scenarios, the two-stage method has a successful performance and the areas introduced by this method contain an average of 67% of the network leaks.
-
كليدواژه هاي فارسي
شبكه هاي توزيع آب , واسنجي , نشت يابي , بهينه يابي , الگوريتم هاي فرا ابتكاري
-
كليدواژه هاي لاتين
Water distribution networks , Calibration , Leak detection , Optimization , Metaheuristic algorithms
-
Author
Maryam Nasiri Dahaj
-
SuperVisor
Dr. Ebrahim Jabbari /Dr. Mohammadreza Jalili Ghazizadeh
-
لينک به اين مدرک :