تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,486,439 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,213,605 |
طراحی بهینه شبکههای جمعآوری سیلاب شهری با استفاده از الگوریتم ژنتیک تطبیقی | ||
دانش آب و خاک | ||
مقاله 13، دوره 27، شماره 2، مرداد 1396، صفحه 171-183 اصل مقاله (435.05 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
سید علی موسوی* 1؛ حسین محمد ولی سامانی2؛ علی حقیقی3 | ||
1عضو هیئت علمی/ دانشگاه گیلان - گروه مهندسی آب | ||
2استاد، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز | ||
3دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز | ||
چکیده | ||
در این پژوهش برای طراحی بهینه شبکههای جمعآوری سیلاب شهری که از زیرساختهای مهم و ضروری شهرها محسوب میشوند، یک الگوریتم ژنتیک تطبیقی توسعه داده شد. برای بهرهگیری از ظرفیت ذخیرهسازی ذاتی شبکه، قید جریان با سطح آزاد با قید عدم سیلگیری جایگزین و برای شبیهسازی هیدرولیکی شبکه، از مدل SWMM 5.1 بهرهگیری شد. رویکرد پیشنهادی، یک روش طراحی بهینه مبتنی بر هیدروگراف است که در آن برای روندیابی جریان در مجاری شبکه از مدل موج کامل دینامیکی استفاده میشود. روش پیشنهادی برای طراحی بهینه شبکه جمعآوری سیلاب در منطقه کیانپارس شهر اهواز مورد استفاده قرار گرفت و نتایج آن با نتایج روش مرسوم )طراحی بهینه با قید جریان با سطح آزاد(، مقایسه شد. نتایج نشان داد که الگوریتم توسعهداده شده از سرعت و راندمان بالایی برخوردار است. بهعلاوه بهرهگیری از ظرفیت ذخیرهسازی ذاتی شبکه باعث شد تا هزینه ساخت جواب بهینه رویکرد پیشنهادی (885/474 میلیارد ریال) نسبت به هزینه جواب بهینه روش مرسوم (686/968 میلیارد ریال) به کمتر از نصف تقلیل یابد. | ||
کلیدواژهها | ||
الگوریتم ژنتیک تطبیقی؛ بهینهسازی؛ رسیدگی به قیود؛ شبکه جمعآوری سیلاب شهری؛ طراحی بهینه | ||
مراجع | ||
Afshar M, 2006. Application of a genetic algorithm to storm sewer network optimization. Scientia Iranica 13: 234-244. Afshar M, 2010. A parameter free continuous ant colony optimization algorithm for the optimal design of storm sewer networks: Constrained and unconstrained approach. Advances in Engineering Software 41: 188-195. Afshar MH, Afshar A, Mariño MA and Darbandi AAS, 2006. Hydrograph-based storm sewer design optimization by genetic algorithm. Canadian Journal of Civil Engineering 33: 319-325. Butler D and Davies J, 2010. Urban Drainage. CRC Press. Eshleman L and Shaffer DJ, 1993. Real-Coded Genetic Algorithms and Interval-Schemata. Pp. 187-202. In: Whitley LD (ed). Foundations of Genetic Algorithms. Morgan Kaufmann, San Mateo,CA. Farmani R, Savic DA and Walters GA, 2006. A hybrid technique for optimization of branched urban water systems. Pp. 985-992. Proceedings of the 7th International Conference on Hydroinformatics. Nice, France. Gen M and Cheng R, 2000. Genetic Algorithms and Engineering Optimization. John Wiley & Sons, New York. Guo Y, Keedwell EC, Walters GA and Khu ST, 2007a. Hybridizing cellular automata principles and NSGAII for multi-objective design of urban water networks. Pp. 546-559. Proceedings of the Evolutionary Multi-Criterion Optimization. Sendai, Japan. Guo Y, Walters GA, Khu ST and Keedwell EC, 2007b. A novel cellular automata based approach to storm sewer design. Engineering Optimization 39: 345-364. Guo Y, Walters GA and Savic D, 2008. Optimal design of storm sewer networks: Past, present and future. Pp. 1-10. Proceedings of the 11th International Conference on Urban Drainage. Edinburgh, Scotland. Haupt RL and Haupt SE, 2004. Practical Genetic Algorithms. John Wiley & Sons, Hoboken, New Jersey. Heaney JP, Sample D, Wright L and Fan C, 2002. Costs of Urban Stormwater Control EPA-600/R-02/021. US Environmental Protection Agency, Office of Research and Development, National Risk Management Research Laboratory, Cincinnati. Kuo JT, Yen BC and Hwang GP, 1991. Optimal design for storm sewer system with pumping stations. Journal of Water Resources Planning and Management 117: 11-27. Liang LY, Thompson RG and Young DM, 2004. Optimising the design of sewer networks using genetic algorithms and tabu search. Engineering Construction and Architectural Management 11: 101-112. Mays LW and Yen BC, 1975. Optimal cost design of branched sewer systems. Water Resources Research 11:37-47. Miles SW and Heaney JP, 1988. Better than “Optimal” method for designing drainage systems. Journal of Water Resources Planning and Management 114: 477-499. Moeini R and Afshar MH, 2012. Layout and size optimization of sanitary sewer network using intelligent ants. Advances in Engineering Software 51: 49-62. Muleta MK and Boulos PF, 2007. Multiobjective optimization for optimal design of urban drainage systems. Pp. 1-10. Proceedings of the World Environmental and Water Resources Congress 2007: Restoring Our Natural Habitat. Tampa, Florida. Palumbo A, Cimorelli L, Covelli C, Cozzolino L, Mucherino C and Pianese D, 2014. Optimal design of urban drainage networks. Civil Engineering and Environmental Systems 31: 79-96. Robinson DK and Labadie JW, 1981. Optimal Design of Urban Storm Water Drainage Systems. University of Kentucky, Lexington, KY, USA. Rossman LA, 2015. Storm Water Management Model User's Manual, Version 5.1. U.S. Environmental Protection Agency, Office of Research and Development, National Risk Management Research Laboratory, Cincinnati, OH. Sun S, Djordjevic S and Khu S, 2011a. Decision making in flood risk based storm sewer network design. Water Science and Technology 64: 247-254. Sun S, Djordjevic S and Khu S, 2011b. A general framework for flood risk-based storm sewer network design. Urban Water Journal 8: 13-27. USEPA, 2000. Collection Systems Technology Fact Sheet: Sewers Lift Station. Collection Systems Technology Fact Sheet EPA 832-F-00-073. United States Environmental Protection Agency, Washington, D.C. Walters GA and Lohbeck T, 1993. Optimal layout of tree networks using genetic algorithms. Engineering Optimization 22: 27-48. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 940 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 752 |