طراحي بهينه نمونه‌برداري فشار در شبكه‌هاي توزيع آب براي كاليبراسيون مدل‎هاي هيدروليكي

يكي از مهم‌ترين كاربردهاي مدل‌هاي هيدروليكي شبكه‌هاي توزيع آب، شبيه‌سازي و درك شرايط غيرنرمال شبكه است. لذا وجود مدل‌هاي كاليبره شده براي ايجاد درك واقعي از رفتار شبكه ضروري است. انجام اين فرايند نيازمند جمع‌آوري داده‌هاي ميداني از شبكه است تا با مقايسه رفتار پيش‌بيني‌شده به‌وسيله مدل با داده‌هاي واقعي، عملكرد مدل اصلاح شود. نمونه‌برداري از شبكه محدوديت‌هاي مختلفي دارد. بنابراين فرآيند طراحي نمونه‎برداري، جنبه‌هاي مختلف نمونه‌برداري نظير مكان، تعداد و تناوب را به‎صورت بهينه تعيين مي‎كند. در اين مقاله به‌منظور طراحي نمونه‎برداري، تمركز روي مكان‌هاي اندازه‌گيري فشار به‌منظور كاليبراسيون مدل هيدروليكي است. براي اجراي طراحي نمونه‎برداري، ابتدا با انجام تحليل حساسيت، عدم‌قطعيت در فشار هر گره ميان پارامترهاي ورودي مدل تقسيم مي‌شود. در اين مقاله از روش تحليل حساسيت عمومي سوبول و الگوريتم ژنتيك چندهدفه عدد صحيح تحت عنوان الگوريتم MINSGAII با دو معيار هزينه‌هاي نمونه‌برداري كمينه و آنتروپي بيشينه براي انتخاب نقاط نمونه‌برداري بهينه استفاده شده است. بررسي سناريوهاي مختلف، بيانگر تأثير نوع پارامتر بر موقعيت نقاط منتخب است. در اين ميان ميزان مشابهت نتايج سناريوهاي تركيبي با سناريوهاي مجزا از حالات شامل زبري، به حالات شامل تقاضا كاهش پيدا مي‌كند كه بيانگر نقش مؤثرتر زبري در انتخاب نقاط در سناريوهاي تركيبي است. هم‌چنين بررسي حالات تركيبي پارامترها نشان داد كه اندركنش‌هاي ميان پارامترها در انتخاب نقاط مؤثر است.