ارائه الگوریتم ترکیبی جدید شبکه فاضلاب خانگی در کشور

 محققان دانشگاه علم و صنعت ایران موفق به توسعه الگوریتم بهینه‌سازی جامعه مورچگان هوشمند برای حل همزمان مساله جانمایی و ابعاد در حوزه مهندسی آب شدند.

 

 

 

به گزارش تاسیسات نیوز  مهندس رامتین معینی، دانشجوی مقطع دکتری دانشکده مهندسی عمران گرایش آب دانشگاه علم و صنعت ایران با راهنمایی دکتر محمدهادی افشار در قالب رساله دکتری خود موفق به این مهم شده است.

بر اساس این رساله، با توجه به اهمیت مساله آلودگی محیط زیست، امروزه ساخت شبکه فاضلاب خانگی به منظور جمع آوری فاضلاب تولیدی شهرها مورد توجه قرار گرفته است. از آن جائی که هزینه اجرای شبکه فاضلاب خانگی بویژه برای شهرهای بزرگ، بسیار زیاد است، هرگونه بهینه سازی در فرآیند طراحی شبکه موجب کاهش هزینه‌ها و صرفه جویی سرمایه خواهد شد. بدین جهت محققان زیادی با بکارگیری روش های مختلف بهینه سازی و ابتکاری سعی در کاهش هزینه‌های اجرایی شبکه های فاضلاب داشته اند. طراحی شبکه های فاضلاب خانگی شامل دو بخش «طراحی جانمایی شبکه» و «طراحی ابعاد شبکه برای یک جانمایی معلوم» است. اما این دو بخش مستقل از یکدیگر نیستند و طراحی یک شبکه بهینه مطلوب نیازمند منظور کردن همزمان این دو بخش است.

اکثر تحقیقاتی که در این حوزه صورت گرفته است بر روی طراحی بهینه یکی از بخش ها و بخصوص طراحی بهینه ابعاد شبکه فاضلاب تمرکز داشته اند و تعداد تحقیقاتی که بر روی هر دو بخش تمرکز داشته اند، محدود است. لذا در این تحقیق با بکارگیری الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچگان، در ابتدا الگوریتم های ابتکاری برای حل مساله طراحی بهینه همزمان جانمائی و ابعاد شبکه فاضلاب خانگی ارائه شده است. سپس با استفاده از قابلیت های ویژه الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچگان و ترکیب آن با سایر روش‌ها از جمله الگوریتم رشد و توسعه درختی، الگوریتم های ترکیبی کارآمد برای حل مساله مذکور پیشنهاد شده است.

در ادامه این تحقیق، به منظور کاهش محدودیتهای الگوریتم های پیشنهادی، با ترکیب الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچگان با روش برنامه ریزی ریاضی غیرخطی، الگوریتم ترکیبی جدیدی برای حل مساله طراحی بهینه جانمائی و ابعاد شبکه فاضلاب خانگی ارائه شده است. در نهایت با توسعه روش پیشنهادی، امکان بکارگیری این الگوریتم‌ها برای حل مساله طراحی بهینه همزمان جانمائی تصفیه خانه و شبکه و ابعاد شبکه فاضلاب خانگی فراهم می‌شود.

به گزارش ایسنا در این تحقیق، کاربرد موفقیت آمیز الگوریتم های پیشنهادی با حل چندین مساله نمونه نشان داده شده است. بدین منظور نتایج حل مسائل نمونه با استفاده از الگوریتم‌های پیشنهادی با یکدیگر و با نتایج بدست آمده با استفاده از سایر روش های موجود مقایسه شده است. مقایسه نتایج بدست آمده نشان دهنده برتری الگوریتم‌های پیشنهادی برای حل همزمان این مساله نسبت به سایر روشهای موجود است.

همچنین در مقایسه با الگوریتم های ابتکاری، با استفاده از الگوریتم های ترکیبی نتایج مطلوب تری برای مسائل نمونه حاصل شده است که نتایج بدست آمده از ترکیب الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچگان با روش برنامه ریزی ریاضی غیرخطی نسبت به سایر الگوریتم‌های پیشنهادی مطلوبتر است.

انتهای پیام/