|
عنوان
|
تخمین توزیع های احتمالاتی مناسب برای مقادیر فشار گرهی در شبکه های توزیع آب مبتنی بر پردازش داده های میدانی (مطالعه موردی: شبکه توزیع اشنویه)
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژهها
|
توزیع های احتمالاتی، فشار گرهی، شبکه توزیع آب، پردازش داده های میدانی،
|
|
چکیده
|
در شرایط چالش های جهانی مدیریت منابع آب، به ویژه در اکوسیستم های خشک و نیمه خشک ایران که با نوسانات شدید هیدرولوژیکی و فشارهای ناشی از تغییرات اقلیمی روبرو هستند، پردازش داده های میدانی فشار گرهی به عنوان محور اصلی کالیبراسیون مدل های هیدرولیکی شبکه های توزیع آب، نقش کلیدی دارد (Ghorbani, 2016). داده های جمع آوری شده از سیستم های مختلف در حال بهره برداری انبوه هستند، اما فاقد ارزش مستقیم؛ در واقع، دانش نهفته در آن ها قابل استفاده است و حجم گسترده این داده ها نیازمند ابزارهایی مانند داده کاوی برای سازمان دهی و تبدیل به اطلاعات و دانش است. این مسئله زمانی بیشتر اهمیت پیدا می کند که حجم داده ها زیاد و روابط میان آن ها پیچیده باشد، که دسترسی به روابط پنهان را دشوار می سازد. مطالعات اخیر نشان می دهند که روش های سنتی پردازش داده ها، مانند شاخص های مرکزی ساده، در برابر نوسانات فشار گرهی ناکارآمد هستند، اما رویکردهای مبتنی بر توزیع های احتمالاتی می توانند دقت کالیبراسیون مدل های هیدرولیکی را تا 85-90 درصد افزایش دهند (Sattari et al., 2017). در مناطق نیمه خشک ایران، که بیش از 70 درصد آب مورد نیاز از شبکه های توزیع تأمین می شود، این کاستی ها هزینه های اقتصادی سنگینی به همراه دارد و نوسانات فشار می تواند سالانه میلیاردها دلار به کشاورزی و صنعت خسارت بزند (Hashemi et al., 2018).
یکی از چالش های اصلی در مدل سازی شبکه های توزیع آب، ناهماهنگی بین داده های میدانی فشار گرهی – که از عوامل هیدرولیکی، مصرف متغیر می باشد – و نیازهای دقیق کالیبراسیون مدل است. این ناهماهنگی، به خصوص در زمان مصرف حداکثر یا حداقل، خطر اختلال در سیستم توزیع را بالا می برد. توزیع های احتمالاتی، که ابزار اصلی تحلیل نوسانات هستند، بر اساس داده های میدانی مانند فشار گرهی در گره ها، پیش بینی توزیع های مناسب (مانند نرمال، لگ نرمال، گامبل یا وایبول) را تعیین می کنند. اما این روش های سنتی نمی توانند به خوبی با شرایط متغیر اقلیمی یا دوره های مصرف متفاوت سازگار شوند. این پژوهش بر شبکه های توزیع آب اشنویه (با 12 ایستگاه) تمرکز دارد که در منطقه ای نیمه خشک با بارش سالانه کمتر از 300 میلی متر قرار دارد، نقش حیاتی در کنترل فشار، کاهش نشت و تأمین نیازهای شرب، کشاورزی و صنعت ایفا می کنند، اما در برابر نوسانات فشار آسیب پذیر
|
|
پژوهشگران
|
علیرضا غیبی (دانشجو)، مهدی دینی (استاد راهنمای اول)، اکبر شیرزاد (استاد مشاور)، نازیلا کاردان (استاد راهنمای دوم)
|