پیش‌بینی مصرف روزانه آب شهری با استفاده از ترکیب الگوریتم‌های تکاملی و آنالیز تبدیل موجک )مطالعه موردی: شهر همدان(

Abstract

پیش‌بینی تقاضای آب شهری ابزاری مهم برای طراحی، بهره‌برداری و مدیریت سیستم‌های تأمین آب شهرها به‌شمار می‌رود. تعدد عوامل اثرگذار بر تقاضای آب شهری و تغییر اثر آنها با تغییر شرایط، باعث ضعف روش‌های تحلیلی ریاضی سنتی در این زمینه شده است. تا‌کنون روش‌های متعددی برای پیش‌بینی تقاضای آب شهری مورد استفاده قرار گرفته است که الگوریتم‌های تکاملی از پرکاربردترین آنها است. در این تحقیق از ترکیب روش برنامه‌ریزی بیان ژن که سرعت همگرایی و دقت بالایی در محاسبات و شبیه‌سازی دارد، با آنالیز تبدیل موجک برای پیش‌بینی تقاضای روزانه آب در شهر همدان استفاده شد. مصرف آب روزهای قبل و پارامترهای اقلیمی به‌عنوان عوامل مؤثر بر تقاضای آب در نظر گرفته شد. در بخش اول این مطالعه، کارایی روش برنامه‌ریزی بیان ژن در پیش‌بینی تقاضای روزانه آب شهری مورد بررسی قرار گرفت و بهترین مدل برای پیش‌بینی تعیین شد و در بخش دوم، تأثیر آنالیز تبدیل موجک بر نتایج، ارزیابی شد. بر اساس نتایج حاصل، مدلی با ورودی‌هایی شامل مصرف آب یک، دو، سه و هفت روز قبل بهترین مدل برای پیش‌بینی تقاضای روزانه آب، در مطالعه موردی حاضر است. ترکیب روش برنامه‌ریزی بیان ژن با آنالیز تبدیل موجک نتایج پیش‌بینی را تا 10 درصد بهبود می‌بخشد.