نشت‌يابي در شبكه‌هاي توزيع آب با استفاده از الگوريتم اسب وحشي (WHO)

Leakage Detection in Water Distribution Networks Using Wild Horse Optimizer Algorithm

نشت در شبكه‌هاي توزيع آب، علاوه‌بر اتلاف آب تصفيه‌شده باعث افت فشار، اتلاف انرژي و افزايش هزينه‌هاي بهره‌برداري مي‌گردد. از اين‌رو يافتن موقعيت نشت‌ها و اقدام براي رفع آن از اهميت بالايي برخوردار است. در سال‌هاي اخير به‌علت پرهزينه بودن، نياز به نيروي متخصص و زمان‌بر بودن روش‌هاي رايج نشت‌يابي، سعي شده است تا با استفاده از روش‌هاي شبيه‌سازي به يافتن نشت‌هاي موجود در شبكه پرداخته شود. يكي از روش‌هاي شبيه‌سازي، انجام فرآيند واسنجي و بهينه‌يابي با استفاده از الگوريتم‌هاي فرا ابتكاري است. در اين مقاله، الگوريتم جديدي جهت نشت‌يابي شبكه توزيع آب پيشنهاد شده است. دراين روش، پس از مدل‌سازي هيدروليكي و انجام فرآيند پايش فشار در شبكه، با استفاده از الگوريتم اسب وحشي (WHO) محل نشت‌هاي گزارش‌نشده، مشخص مي‌شوند. روش پيشنهادي بر روي يك شبكه فرضي طي هشت سناريوي مختلف وجود يك، دو، سه و چهار نشت پياده‌سازي شد. نتايج نشان دادند كه اين روش قادر است در حالت وجود يك نشت در شبكه، محل نشت را به‌طور دقيق تشخيص دهد و در حالت وجود بيش از يك نشت در شبكه، قادر است محل بزرگ‌ترين نشت موجود را با دقت قابل قبولي تخمين زند.

In addition to water loss, leakages in water distribution networks (WDNs) cause pressure losses, energy losses, and increasing the operating costs. Therefore, locating leaks and trying to repair them are very important. Because the usual methods of leak detection, are usually costly, time consuming, and need expert operators, it is attempted to find the leaks in WDNs using the simulation methods. One of the simulation methods is the calibration and optimization process using metaheuristic algorithms. This paper proposes a new algorithm for leak detection in a WDN. In this method, after hydraulic modelling and monitoring pressures, leaks are detected using the wild horse optimizer. The proposed method was implemented on a network for eight scenarios of one, two, three, and four simultaneous leaks. The results showed if there is only one leak in the network, its location can be detected accurately. in the case of more than one leak, the biggest one can be detected with reasonable accuracy.