عنوان
|
مطالعه و طراحی یک مدل پویایی سیستم جهت مدیریت و کاهش مصرف آب در شبکه توزیع آب شهر همدان
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
پویایی سیستم، شبکه آب و فاضلاب، شبیه سازی، بهینه سازی، زمان جایگزینی لوله، VENSIM
|
چکیده
|
بسیاری از شبکه های توزیع آب در معرض بحران کمبود منابع آبی، محدودیت های اقتصادی جهت بهره برداری و فرسودگی اجزای خود می باشند. لذا موضوع برنامه ریزی صحیح و مدیریت منابع آب و بهبود و توسعه شیوه های مدیریتی شبکه های آب و فاضلاب، جهت استفاده پایدار از منابع آب موجود و جلوگیری از ضرر اقتصادی شرکت آب و فاضلاب بسیار ضروری است. در این راستا روش پویایی سیستم، یک ابزار مدیریتی آینده نگر و بر اساس رویکرد جامع می باشد. در این تحقیق با استفاده از روش پویای سیستم، شبکه آب و فاضلاب شهر همدان در نرم افزار VENSIM شبیه سازی شد. پس از شبیه سازی، ابتدا دقت مدل در تعیین میزان تغییرات حجم و میزان تأمین آب شرب توسط منبع آب های سطحی و زیرزمینی مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس با استفاده از روش ترکیبی پویایی سیستم-ارزش فعلی (SD-NPV)، بهترین زمان جایگزینی لوله های شبکه، بهینه سازی شد. همچنین با استفاده از روش الگوریتم بهینه سازی پاول و به منظور بهبود توازن مالی شرکت آب و فاضلاب شهر همدان، میزان بهینه قیمت آب شرب در قالب سناریو های مختلف تعیین گردیدند. به منظور تجزیه و تحلیل آماری از شاخص های آماری ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، خطای استاندارد (SE) و ضریب تبیین (R2) استفاده شد. بر اساس نتایج اقتصادی، برای شاخص منفعت به هزینه، مقدار RMSE برابر 01/0، SE برابر 03/0 و R2 برابر 993/0 محاسبه شد که با توجه به این نتایج می توان گفت، مدل توسعه داده شده در این تحقیق از دقت بسیار بالایی در شبیه سازی بیلان مالی شرکت برخوردار است. طبق نتایج روش های ارائه شده در این تحقیق، زمان بهینه جایگزینی لوله ها در شبکه آب و فاضلاب شهر همدان، سال 1420 می باشد. نتایج سناریو های این تحقیق نشان داد که تا زمانی که سرانه مصرفی خانوار های پردرآمد ، متوسط و کم درآمد به ترتیب 138، 203، 268 لیتر در شبانه روز برای هر فرد باشد، منطقه با هیچ کمبودی آبی روبه رو نیست و میزان شاخص منفعت به هزینه رو به بهبود می باشد. همچنین با تعیین قیمت بهینه آب شرب با توجه به درآمد خانوار های شهری، می توان بیلان مالی شرکت را افزایش داد و علاوه بر جلوگیری از ضرر دهی شرکت آب و فاضلاب، با افزایش ضریب نوسازی لوله ها، سطح رفاه اجتماعی را نیز بالا برد. در نهایت تجزیه و تحلیل نتایج سناریو های بررسی شده نشان داد که روش تحلیل پویایی سیستم در بهینه سازی و دست یاب
|
پژوهشگران
|
صفر معروفی (استاد راهنما)، حامد نوذری (استاد راهنما)، مریم وفایی (دانشجو)
|