پيش‌بيني مصرف آب شهر تهران با به كارگيري الگوهاي فصلي سري زماني

Modeling Tehran municipal water consumption applying seasonal models

تعيين مقدار مصرف آتي آب در شهرها و طراحي ظرفيت مناسب براي سامانه عرضه آب شهري (شبكه‌هاي انتقال و مجتمع‌هاي تصفيه آب) ضرورت استفاده از الگوهاي رفتاري و پيش‌بيني مقادير مصرف آب در شهرها را آشكار مي‌كند. استقرار سازمان‌هاي دولتي و خصوصي و صنايع بزرگ در اين شهر و اهميت تهران به لحاظ در برداشتن قطب‌هاي تجاري و سياسي در كنار رشد جمعيت، لزوم تجديد مجدد زيرساخت‌هاي آب شهري را نشان مي‌دهد. پژوهش حاضر با بهره‌گيري از الگوي ميانگين متحرك هم انباشته خودتوضيحي فصلي (SARIMA)، در پي الگوسازي و پيش‌بيني مقادير مصرف آب شهر تهران است. در اين راستا، با استفاده از سري زماني ماهانه مصرف آب شهر تهران طي ماه‌هاي فروردين 1377 تا اسفند 1389، كاربرد آزمون ريشه واحد فصلي مدنظر قرار گرفت. نتايج بيانگر وجود تمامي ريشه‌هاي غيرفصلي و فصلي در سري زماني ماهانه مصرف آب شهر تهران است. از اين‌رو، با انتخاب فيلتر مناسب، برازش الگوهاي SARIMA انجام شد. با توجه به ميانگين خطاي 32/2 درصدي پيش‌بيني درون نمونه‌اي و قدرت پيش‌بيني بالاي اين الگو، پيش‌بيني مقادير مصرف آب شهر تهران براي ماه‌هاي سال 1390 مي‌تواند نتايج مطلوبي را براي استفاده مديران شهري فراهم آورد.

Determining future water consumption of cities and planning proper capacity for municipal water supply system (transfer network and purification complexes) revealed the importance of applying behavioral models and forecasting water consumptions in cities. Establishment of public and private administrations and big industries in Tehranʹs and encompassing trade and political centers beside population growth, showed the necessity of reconstructing municipal water infrastructures. Present study applied SARIMA model for modeling and forecasting municipal water consumption of Tehran city. Hence, using monthly time series of Tehran municipal water consumption during April 1998 till March 2010, seasonal unit root test was applied. Results showed all non-seasonal and seasonal unit roots exist in mentioned monthly time series. Therefore by choosing proper filter, fitting SARIMA models was considered. Considering the mean error of 2.32 percentages and high forecasting power of this model, forecasting municipal water consumption of Tehran city for 2011 could provide constructive results for municipal managers