هرهفته شنبه ها - سال سیزدهم

پرتیراژترین نشریه صنعت ساختمان

نشریه شماره   158   دوهفته نامه آرشیو PDF پیام ساختمان

الگوریتم ترکیبی فاضلاب خانگی

گروه تاسيسات: امروزه ساخت شبکه فاضلاب خانگی به منظور جمع‌آوری فاضلاب تولیدی شهرها و حفاظت از محيط زيست، به شدت مورد توجه قرار گرفته است. از آنجا که هزینه اجرای شبکه فاضلاب خانگی به ویژه برای شهرهای بزرگ، بسیار زیاد است، بنابراين هرگونه بهینه‌سازی در فرآیند طراحی شبکه موجب کاهش هزینه‌ها و صرفه‌جویی سرمایه خواهد شد. با عنايت به اين موضوع، محققان دانشگاه علم و صنعت ایران موفق به توسعه الگوریتم بهینه‌سازی جامعه مورچگان هوشمند برای حل همزمان مسئله جانمایی و ابعاد در حوزه مهندسی آب شدند.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. به گفته اين محققان، طراحی شبکه‌های 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. طراحی یک شبکه بهینه مطلوب نیازمند منظور کردن همزمان این دو بخش است. از طرف ديگر؛ اگرچه تاكنون محققان زیادی با به‌کارگیری روش‌های مختلف بهینه‌سازی و ابتکاری سعی در کاهش هزینه‌های اجرایی شبکه‌های فاضلاب داشته‌اند ولي اکثر تحقیقاتی که در این حوزه صورت گرفته است بر روی طراحی بهینه یکی از بخش‌ها و به خصوص طراحی بهینه ابعاد شبکه فاضلاب تمرکز داشته‌اند و تعداد تحقیقاتی که بر روی هر دو بخش تمرکز داشته‌اند، محدود است؛ لذا در این تحقیق با به‌کارگیری الگوریتم بهینه‌سازی جامعه مورچگان، در ابتدا الگوریتم‌های ابتکاری برای حل مسئله طراحی بهینه همزمان جانمائی و ابعاد شبکه فاضلاب خانگی ارائه شده است. سپس با استفاده از قابلیت‌های ویژه الگوریتم بهینه‌سازی جامعه مورچگان و ترکیب آن با سایر روش‌ها از جمله الگوریتم رشد و توسعه درختی، الگوریتم‌های ترکیبی کارآمد برای حل مسئله مذکور پیشنهاد شده است.در ادامه این تحقیق، به منظور کاهش محدودیت‌های الگوریتم‌های پیشنهادی، با ترکیب الگوریتم بهینه‌سازی جامعه مورچگان با روش برنامه‌ریزی ریاضی غیرخطی، الگوریتم ترکیبی جدیدی برای حل مسئله طراحی بهینه جانمائی و ابعاد شبکه فاضلاب خانگی ارائه شده است. در نهایت با توسعه روش پیشنهادی، امکان به‌کارگیری این الگوریتم‌ها برای حل مسئله طراحی بهینه همزمان جانمائی تصفیه‌خانه و شبکه و ابعاد شبکه فاضلاب خانگی فراهم می‌شود. در این تحقیق، کاربرد موفقیت‌آمیز الگوریتم‌های پیشنهادی با حل چندین مسئله نمونه نشان داده شده است. براي اين منظور نتایج حل مسائل نمونه با استفاده از الگوریتم‌های پیشنهادی با یکدیگر و با نتایج به دست آمده با استفاده از سایر روش‌های موجود مقایسه شده است. مقایسه نتایج به دست آمده نشان دهنده برتری الگوریتم‌های پیشنهادی برای حل همزمان این مسئله نسبت به سایر روش‌های موجود است. همچنین در مقایسه با الگوریتم‌های ابتکاری، با استفاده از الگوریتم‌های ترکیبی نتایج مطلوب‌تری برای مسائل نمونه حاصل شده است که نتایج به دست آمده از ترکیب الگوریتم بهینه‌سازی جامعه مورچگان با روش برنامه‌ریزی ریاضی غیرخطی نسبت به سایر الگوریتم‌های پیشنهادی مطلوب‌تر است.