تلفیق استفاده از مدل برنامه ریزی منابع آب MODSIM و الگوریتم فراکاوشی PSO در تعیین حجم بهینه مخازن آب شرب (مطالعه موردی: شهر گرگان)

Abstract

نیاز روز افزون به آب نتیجه رشد جمعیت و توسعه شهری است که برنامه‌ریزی همه جانبه برای تأمین آب به مقدار کافی و کیفیت مناسبی را دربردارد و مدل‌سازی یکی از ضروریات مدیریت و برنامه‌ریزی برای منابع و مصارف آب است. بمنظور تعدیل فشار و سرعت جریان در لوله‌ها، معمولا بر اساس توپوگرافی، شهر به زون‌های مختلف تقسیم شده و در هر زون مخزنی تعبیه می‌شود. معمولا این مخازن به هم متصل و هنگامی که نیاز در یک زون شهر افزایش می یابد، کمبود آب از زونهای دیگر جبران می شود. در این تحقیق حجم بهینه مخازن آب شرب شهر گرگان با استفاده از مدل MODSIM و الگوریتم فراکاوشیPSO در سناریوهای مختلف مدیریتی محاسبه و نتایج آن با همدیگر مقایسه شده است. MODSIMیک سیستم پشتیبانی تصمیم مدیریت منابع برای تحلیل برنامه‌ریزی بلندمدت، مدیریت میان‌مدت و عملکردهای کوتاه‌مدت می‌باشد. جهت کالیبراسیون مدل از داده های سالهای 1391 تا 1392 در مقیاس روزانه استفاده شد و نهایتاً قابلیت مدل براساس معیارهایی همچون اعتمادپذیری و آسیب‌پذیری مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که در تمامی سناریوهای مدیریتی، در دوره بلندمدت 1420، منطقه1 زون فشاری (شمالی‌ترین قسمت گرگان) و مناطق 8 تا 10 (جنوبی‌ترین قسمت گرگان) مناطق غیربحرانی هستند و به افزایش حجم مخازن نیاز ندارند. ولی در مناطق 2تا 7 نیاز به افزایش حجم مخازن وجود دارد که منطقه3 بحرانی‌ترین منطقه بین بقیه مناطق می‌باشد و آسیب‌پذیری این منطقه بدون طراحی مخزن 5/11هزارمترمکعب در روز می‌باشد