برآورد عملكرد شبكه توزيع آب شهري با تلفيق قابليت اعتماد هيدروليكي و مكانيكي

بررسي عملكرد شبكه‌هاي توزيع آب در فاز طراحي و بهره‌برداري در بهينه‌سازي اين شبكه‌ها اهميت فراواني دارد. از جمله شاخص‌هاي برآورد عملكرد اين شبكه‌ها، شاخص قابليت اعتماد است كه نشان‌دهنده توانايي شبكه براي رساندن آب كافي با كيفيت مناسب به مصرف‌كنندگان در زمان مناسب است. قابليت اعتماد از جنبه‌هاي گوناگون مكانيكي، هيدروليكي و كيفي در شرايط عادي و غيرعادي مانند وقوع انواع شكست‌هاي مكانيكي و هيدروليكي قابل بررسي است. در اين پژوهش قابليت اعتماد هيدروليكي از جنبه برآورده شدن ميزان تقاضاي گرهي مورد ارزيابي قرار گرفت. به اين منظور، ابزار شبيه‌سازي مبتني بر فشار بر پايه الگوريتم EPANETIMNO  توسعه داده شد و در محيط Visual Studio به زبان C++نوشته شد. همچنين قابليت اعتماد مكانيكي با استفاده از روش نمودارهاي تصميم‌گيري دودويي  از جهت احتمال ارتباط گره‌هاي مصرف شبكه با گره‌هاي منبع مورد بررسي قرار گرفت. نرم‌افزارهاي DNA و RNA براي محاسبه قابليت اعتماد مكانيكي بر مبناي روش نمودارهاي تصميم‌گيري دودويي استفاده شدند. در نهايت قابليت‌ اعتماد تلفيقي هيدروليكي و مكانيكي شبكه به‌منظور طراحي هرچه بهتر شبكه توزيع آب ارائه شد. شبكه توزيع آب حلقوي 9 گره‌اي و همين‌طور شبكه توزيع آب شاخه‌اي براي مقايسه و ارزيابي روش ارائه شده، در نظر گرفته شد. نتايج اين پژوهش نشان‌ مي‌دهد كه ارزيابي شاخص قابليت‌ اعتماد مكانيكي در فاز طراحي و حلقوي كردن شبكه‌ها به بهره‌برداري بهينه از آن‌ها و افزايش قابليت اعتماد تلفيقي هيدروليكي و مكانيكي شبكه كمك شاياني مي‌نمايد. به‌طوري كه با ايجاد 4 حلقه در شبكه توزيع آب شاخه‌اي به ميزان 18.3 درصد به قابليت اعتماد كلي شبكه افزوده خواهد شد. در مورد شبكه توزيع آب حلقوي نيز عدم وجود يك لوله در شبكه در بدترين وضعيت، كاهش قابليت اعتماد حدود 28 درصد را در پي خواهد داشت.