طراحی بهینه شبکه دفع آبهای سطحی بر پایه تحلیل ریسک با تلفیق الگوریتم ژنتیک و مدل SWMM | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| دوره 54، شماره 5، مرداد 1401، صفحه 1903-1924 اصل مقاله (1.91 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2021.19990.7308 | ||
| نویسندگان | ||
| سونیا صادقی* 1؛ جمال محمدولی سامانی2؛ حسین محمد ولی سامانی3 | ||
| 1دانشجوی دکترا سازه های آبی دانشگاه تربیت مدرس تهران ایران | ||
| 2هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس | ||
| 3استاد گروه مهندسی عمران، دانشگاه شهید چمران اهواز | ||
| چکیده | ||
| طراحی شبکه دفع آب های سطحی کاری پرهزینه است؛ بنابراین طراحی باید به نحوی انجام شود که هزینه آن حداقل گردد. این عمل نیازمند مدلسازی در قالب یک مسئله بهینهسازی است. طراحی سیستم مرتبط با سیلاب، با ریسک همراه است و لذا طرحی بهینه است که هر دو جنبه هزینه اجرا و خسارت احتمالی در آینده را مدنظر قرار دهد. انتخاب دوره بازگشت بارش-رواناب در این مقاله بر اساس تحلیل ریسک صورت گرفته است. در این روش دوره بازگشتی انتخاب میشود که در آن مجموع هزینه های طرح و ریسک خسارت حداقل است. نرمافزار SWMM برای شبیهسازی هیدرولوژیکی-هیدرولیکی شبکه استفاده گردید. بهینهسازی شبکه با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شد. متغیرهای تصمیم گیری شامل قطر و شیب لولهها است. به منظور محاسبه هزینه خسارت ناشی از رواناب روابطی برای کاربریها، زیرساختها، فضای سبز و ترافیک ارائه شد. صحت و دقت مدل شبیهسازی – بهینهسازی برای طراحی بهینه شبکه دفع آب های سطحی، با ارزیابی آن در شبکه محک تأیید گردید. اجرای مدل مذکور در یکی از نواحی شهر تهران برای تعیین دوره بازگشت بهینه طراحی با رویکرد تحلیل ریسک انجام شد. نتایج نشان داد که دوره بازگشت بهینه که در آن مجموع هزینههای طراحی و هزینه ریسک خسارت حداقل باشد، دوره بازگشت 10 ساله با هزینه ریسک خسارت سالانه 508/68 میلیارد ریال، هزینه طراحی سالانه 943/78 میلیارد ریال و هزینه کل 1452/45 میلیارد ریال است؛ بنابراین تلفیق الگوریتم ژنتیک و مدل SWMM و با در نظر گرفتن رویکرد طراحی مبتنی بر ریسک، مجموعه ای کارآمد است که قادر به طراحی بهینه شبکه دفع آب های سطحی است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| الگوریتم ژنتیک؛ مدل SWMM؛ تحلیل ریسک؛ خسارت رواناب؛ بهینهسازی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,381 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,705 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 454 |
| تعداد مقالات | 5,767 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,372,473 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,930,668 |