دفاعیه کارشناسی ارشد (سازه های هیدرولیکی) تحلیل مقادیر آب بدون درآمد در شبکه های توزیع آب با استفاده از روش داده‌کاوی و مدل شبیه ساز هیدرولیکی در نرم‌افزار EPANET
| تاریخ ارسال: 1401/11/17 |
دانشجو: آقای هانی غمخوار
استاد راهنما: دکتر سید حسین مهاجری
استاد راهنما: دکتر محمد رضا جلیلی قاضی زاده
زمان: دوشنبه ۱۷ بهمن ماه ۱۴۰۱ ساعت: ۰۹:۱۵
مکان: کرج کلاس ۲۲۹ دانشکده فنی و مهندسی
استاد راهنما: دکتر سید حسین مهاجری
استاد راهنما: دکتر محمد رضا جلیلی قاضی زاده
زمان: دوشنبه ۱۷ بهمن ماه ۱۴۰۱ ساعت: ۰۹:۱۵
مکان: کرج کلاس ۲۲۹ دانشکده فنی و مهندسی
چکیده
مدیریت و کنترل آب بدون درآمد از وظایف اصلی شرکت‌های آب و فاضلاب در زمینه‌ی بهره‌برداری از شبکه‌های توزیع آب است؛ آبی که توسط شرکت‌ها بابت تهیه و توزیع آن هزینه می‌شود ولی به دلایل مختلفی برای شرکت درآمدی ندارد. در این راستا کنترل آب بدون درآمد، که مشتمل است بر هدررفت ظاهری و هدررفت واقعی، یکی از اصلی‌ترین فعالیت‌های درآمدزایی شرکت‌ها است که به حفظ آب ختم می‌شود. در این پژوهش، یک روش جدید جهت محاسبه‌ی آب بدون درآمد مبتنی بر حداقل داده توسعه داده شد. در این پایان‌نامه دو روش بترتیب برای هدررفت ظاهری و هدررفت واقعی توسعه داده شده است. در بخش هدررفت ظاهری سعی شد با استفاده از داده‌های مصرف قبوض مشترکین، سری زمانی هر مشترک مشخص شود و با استفاده از الگوریتم مبتنی بر یادگیری نظارت‌نشده DBSCAN و استخراج ویژگی‌های مبتنی بر پیچدگی سری‌های زمانی، مشترکین دارای مصرف کم (مشکوک به اتصالات غیرمجاز) و مشترکین با مصرف غیرعادی شناسایی شوند. در روش هدررفت واقعی نیز به وسیله‌ی جمع‌آوری داده‌های میدانی، برداشت اندازه‌گیری فشار و نرخ جریان، سطح نشت موجود در شبکه تخمین زده شد. همچنین، یک مدل تولید و توزیع نشت توسط شبیه‌سازی هیدرولیکی در نرم‌افزار EPANET به کار گرفته شد تا نشت شبکه از این طریق نیز محاسبه و مقایسه شود. روش توسعه‌یافته در یکی از شبکه‌های توزیع آب شهر مشهد به کار گرفته شد. در بررسی‌های انجام شده، با توجه به تعداد اشتراک‌های مشکوک شناسایی شده، سالانه بین ۰/۱۲۵ تا ۰/۱۹۹ میلیون مترمکعب، جزءِ هدررفت ظاهری برای مصارف مسکونی قرار می‌گیرد. می‌توان از طریق شناسایی این موارد، درآمد از دست رفته شرکت آبفا را برگرداند و حتی از طریق کاهش مصرف آن‌ها، بخشی از آب هدررفته را کاهش داد. در بررسی هدررفت واقعی نیز، این هدررفت از طریق داده‌های میدانی ۰/۹۷ میلیون مترمکعب در سال، و ۰/۸۹۵ میلیون مترمکعب در سال از طریق روش شبیه‌سازی هیدرولیکی بدست آمد. لذا، آب بدون درآمد بین بازه‌ی ۱/۰۲ تا ۱/۱۷ میلیون مترمکعب در سال مشخص شد. این مقدار آب بدون درآمد، با توجه به حجم آب ورودی به سامانه که ۴/۶ میلیون متر مکعب است، ۲۲ تا ۲۵ درصد از آب ورودی را شامل می‌شود. روش توسعه‌یافته در این پژوهش به متخصصان و مدیران شرکت‌های آب و فاضلاب در هدف‌گذاری سطح آب بدون درآمد کمک می‌کند.
مدیریت و کنترل آب بدون درآمد از وظایف اصلی شرکت‌های آب و فاضلاب در زمینه‌ی بهره‌برداری از شبکه‌های توزیع آب است؛ آبی که توسط شرکت‌ها بابت تهیه و توزیع آن هزینه می‌شود ولی به دلایل مختلفی برای شرکت درآمدی ندارد. در این راستا کنترل آب بدون درآمد، که مشتمل است بر هدررفت ظاهری و هدررفت واقعی، یکی از اصلی‌ترین فعالیت‌های درآمدزایی شرکت‌ها است که به حفظ آب ختم می‌شود. در این پژوهش، یک روش جدید جهت محاسبه‌ی آب بدون درآمد مبتنی بر حداقل داده توسعه داده شد. در این پایان‌نامه دو روش بترتیب برای هدررفت ظاهری و هدررفت واقعی توسعه داده شده است. در بخش هدررفت ظاهری سعی شد با استفاده از داده‌های مصرف قبوض مشترکین، سری زمانی هر مشترک مشخص شود و با استفاده از الگوریتم مبتنی بر یادگیری نظارت‌نشده DBSCAN و استخراج ویژگی‌های مبتنی بر پیچدگی سری‌های زمانی، مشترکین دارای مصرف کم (مشکوک به اتصالات غیرمجاز) و مشترکین با مصرف غیرعادی شناسایی شوند. در روش هدررفت واقعی نیز به وسیله‌ی جمع‌آوری داده‌های میدانی، برداشت اندازه‌گیری فشار و نرخ جریان، سطح نشت موجود در شبکه تخمین زده شد. همچنین، یک مدل تولید و توزیع نشت توسط شبیه‌سازی هیدرولیکی در نرم‌افزار EPANET به کار گرفته شد تا نشت شبکه از این طریق نیز محاسبه و مقایسه شود. روش توسعه‌یافته در یکی از شبکه‌های توزیع آب شهر مشهد به کار گرفته شد. در بررسی‌های انجام شده، با توجه به تعداد اشتراک‌های مشکوک شناسایی شده، سالانه بین ۰/۱۲۵ تا ۰/۱۹۹ میلیون مترمکعب، جزءِ هدررفت ظاهری برای مصارف مسکونی قرار می‌گیرد. می‌توان از طریق شناسایی این موارد، درآمد از دست رفته شرکت آبفا را برگرداند و حتی از طریق کاهش مصرف آن‌ها، بخشی از آب هدررفته را کاهش داد. در بررسی هدررفت واقعی نیز، این هدررفت از طریق داده‌های میدانی ۰/۹۷ میلیون مترمکعب در سال، و ۰/۸۹۵ میلیون مترمکعب در سال از طریق روش شبیه‌سازی هیدرولیکی بدست آمد. لذا، آب بدون درآمد بین بازه‌ی ۱/۰۲ تا ۱/۱۷ میلیون مترمکعب در سال مشخص شد. این مقدار آب بدون درآمد، با توجه به حجم آب ورودی به سامانه که ۴/۶ میلیون متر مکعب است، ۲۲ تا ۲۵ درصد از آب ورودی را شامل می‌شود. روش توسعه‌یافته در این پژوهش به متخصصان و مدیران شرکت‌های آب و فاضلاب در هدف‌گذاری سطح آب بدون درآمد کمک می‌کند.
مطالب مشابه
دفعات مشاهده: 341 بار |
دفعات چاپ: 73 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر