بهینه سازی برنامه ی جایگزینی لوله ها بر اساس پارامتر های مدل شکست با استفاده از الگوریتم مورچگان

در این پایان نامه با استفاده از روش بهینه سازی الگوریتم مورچگان، بهینه سازی چند منظوره برنامه جایگزینی شبکه های توزیع آب مورد بررسی قرار گرفته است. تابع هدف، کاهش هزینه کلی نگهداری شبکه توزیع آب بر اساس پیش بینی شکست هایی که در آینده رخ می دهد می باشد. در این راستا الگوریتم مورچگان در شش زیر تابع و یک تابع اصلی در نرم افزار matlab کد نویسی شده است. شبکه مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار epanet نسخه ی 2 آنالیز شده، که برای این منظور نرم افزار epanet به برنامه matlab توسط کدنویسی در برنامهmatlab ، لینک شده است. شکست های احتمالی لوله بر اساس یک تاریخچه شکست بیست ساله به صورت یک معادله رگرسیون مدل می شود و بر اساس مدل فیت شده به شکست ها، شکست های تجمعی برای هر لوله برای سال های آینده پیش بینی می شود. مدل ارائه شده برای تخمین تعداد شکست لوله ها در یک سال تنها تابعی از عمر لوله ها می باشد. از آنجایی که هدف اصلی از انجام این تحقیق بهینه کردن هزینه جایگزینی می باشد، تابع هزینه بر اساس هزینه های موجود محاسبه شده است. هزینه ها در غالب سه تابع برای هر لوله محاسبه شده، که این توابع شامل هزینه تعمیر لوله ها تا شروع افق برنامه ریزی، هزینه تعمیر لوله در طول افق برنامه ریزی تا قبل از نوسازی لوله و هزینه تعویض لوله ها می باشد. بر اساس الگوریتم مورچگان، حالت بهینه برای برنامه جایگزینی لوله ها اعمال می شود و لوله ها با لوله هایی که از نظر قطر و سایر مشخصات یکسان می باشند، تعویض می شوند.