اولویت‌بندی بازسازی شبکه‌های توزیع آب بر اساس نرخ شکستگی با استفاده از روش خوشه‌بندی مبتنی بر چگالی
کد مقاله : 1501-IWWA
نویسندگان:
امیرمحمد آریایی1، محمدرضا جلیلی قاضی زاده *2، ایمان مصلحی3، مهدی کمیلی4، مهدی هدی آتشکار5، هادی مغربی6
1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران-مهندسی محیط زیست، دانشکده عمران، آب و محیط‌زیست، دانشگاه شهید بهشتی
2/دانشیار دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست دانشگاه شهید بهشتی آب و محیط زیست
3دانشجوی دکتری مهندسی عمران-آب ، دانشکده عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی، تهران
4کارشناس ارشد، مدیر بهره‌برداری، شرکت فرازیست آب خاوران
5کارشناس امور اجرایی اب شرکت اب و فاضلاب مشهد
6مدیر بهرهبرداری شرکت آب و فاضلاب مشهد
چکیده مقاله:
شبکه‌های تأمین آب شهری، یکی از زیرساخت‌های اصلی در توسعه شهری بوده و لذا از اهمیت بالایی برخوردار هستند. فرآیند تصمیم‌گیری جهت بهسازی و نوسازی شبکه‌های آب‌رسانی، عوامل متعددی تأثیرگذار بوده که عمده این عوامل مشتمل بر پارامترهایی چون کیفیت آب، ظرفیت هیدرولیکی،مبانی اقتصادی و همچنین نوع فرآیند تصمیم‌گیری انتخابی هست. اما ازآنجایی‌که تأسیسات مرتبط با سیستم‌های آب‌رسانی در زیرزمین قرارگرفته‌اند، تعیین وضعیت دقیق عملکردی لوله‌های شبکه‌های آب امکان‌پذیر نبوده و به همین دلیل، نگهداری و تعمیرات این سیستم‌ها به جهت کمبود اطلاعات عملکردی با چالش‌های فزاینده‌ای همراه است. در دهه‌های اخیر، با توجه به پیشرفت ابزارهای مدل‌سازی رایانه‌ای و همچنین فن‌آوری‌های پردازش داده، استفاده از الگوریتم‌های داده‌کاوی موردتوجه بسیاری از محققان جهت توسعه استراتژی‌های بازسازی و نوسازی شبکه قرارگرفته است. مهم‌ترین مزیت استفاده از این الگوریتم‌ها، توانایی آن‌ها برای در نظر گرفتن تعداد زیادی متغیر تصمیم‌گیری جهت بازسازی و نوسازی شبکه و همچنین جستجوی مؤثر در ترکیبات بالقوه راهبردهای بازسازی و نوسازی است . در این مقاله با استفاده از داده‌ها و اطلاعات تاریخی از وقوع حوادث و شکستگی‌ها در شبکه، یک متدولوژی مبتنی بر تحلیل خوشه‌بندی مبتنی بر چگالی با به کارگیری الگوریتم DBSCAN برای شناسایی مناطق با بالاترین اولویت بازسازی توسعه داده شد. به منظور بهینه‌سازی پارامترهای الگوریتم DBSCAN شامل شعاع همسایگی و حداقل نقاط همسایگی، گراف K-امین همسایگی مورد استفاده قرارگرفت. نتایج نشان داد که این روش، توانایی شناسایی مناطق با اولویت بالاتر در امر بازسازی و نوسازی را دارا بوده و از این متدولوژی می‌توان در تحلیل و اولویت‌بندی بازسازی شبکه‌های توزیع آب استفاده کرد.
کلیدواژه ها:
تحلیل حوادث و شکستگی‌ها، خوشه‌بندی مبتنی بر چگالی، الگوریتم (DBSCAN)، بازسازی و نوسازی شبکه، شبکه‌های توزیع آب
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است
سومین کنگره علوم و مهندسی آب و فاضلاب ایران