X
تبلیغات
امروز: شنبه 26 آبان 1397
دسته بندی محصولات
بخش همکاران
لینک دوستان
بلوک کد اختصاصی

بهینه سازی شبکه های آبرسانی با استفاده از روشهای فراکاوشی(GA)

بهینه سازی شبکه های آبرسانی با استفاده از روشهای فراکاوشی(GA) دسته: جغرافیا
بازدید: 81 بار
فرمت فایل: pdf
حجم فایل: 1394 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 126

پشتیبانی از طریق turknet2102@gmailcom

قیمت فایل فقط 20,000 تومان

خرید

چکیده ...........................................................................................................................................................الف

1-    کلیات تحقیق ................................................................................................................................................2

1-1- مقدمه ........................................................................................................................................................2

1-2- بیان مسئله .................................................................................................................................................4

1-3- اهداف تحقیق ...........................................................................................................................................5

1-4- فرضیه های تحقیق ....................................................................................................................................5

2- مبانی نظری و بیشینه تحقیق ...............................................................................................................7

1-1-کاربرد شبکه عصبی مصنوعی ....................................................................................................................7

1-2-  مروری بر مطالعات گذشته جهت بهینه سازی شبکه های آبرسانی .........................................................8

1-3- پیدایش الگوریتم های بهینه سازی فراکاوشی(فراتکاملی) ......................................................................11

1-4- تاریخچة پیدایش الگوریتم ژنتیک و معرفی آن .......................................................................................13

2-4-1- پیدایش الگوریتم های ژنتیک .............................................................................................................14

2-4-2- معرفی اصطلاحات .............................................................................................................................17

2-4-3- ساختار سیستم های مصنوعی بر پایه الگوریتم های ژنتیک ...............................................................19

2-5- روشهای الگوریتم ژنتیک .......................................................................................................................23

3- مواد و روش ها .........................................................................................................................................27

3-1- منطقة مورد مطالعه .................................................................................................................................27

3-1-1- موقعیت جغرافیایی استان آذربایجانغربی ............................................................................................27

3-1-2- شرایط اقلیمی و جغرافیایی شهرستان چالدران ...................................................................................30

3-2- شناخت منطقه ........................................................................................................................................31

3-2-1- هواشناسی منطقه ................................................................................................................................32

3-2-1-1- جریان هوا در منطقه ......................................................................................................................33

3-3- تحولات جمعیتی منطقه مورد مطالعه و پیش بینی جمعیت در آینده ......................................................36

ب

فهرست مطالب

عنوان        صفحه

3-3-1- پیش بینی جمعیت استان در برنامه پنج ساله سوم ...............................................................................39

3-3-2- وضعیت آبرسانی منطقه مورد مطالعه ..................................................................................................42

3-4- تأمین آب شهری .....................................................................................................................................42

3-4-1- دورة طرح ..........................................................................................................................................43

3-4-2- مطالعات جمعیتی ...............................................................................................................................45

3-4-2-1- برآورد کوتاه مدت جمعیت ...........................................................................................................48

3-4-2-1-1- روش گسترش نموداری ............................................................................................................49

3-4-2-1-2- روش رشد حسابی ....................................................................................................................50

3-4-2-1-3- روش رشد هندسی ....................................................................................................................50

3-4-2-1-4- روش رشد با آهنگ کاهشی ......................................................................................................52

3-4-2-2- برآورد طولانی مدت جمعیت ........................................................................................................52

3-4-2-2-1- روش ریاضی-نموداری (منحنی لژیستیک) ...............................................................................53

3-4-2-2-2- روش های نسبت و همبستگی ..................................................................................................54

3-4-2-2-3- روش های مؤلفه ای ..................................................................................................................55

3-4-5- مصرف سرانة آب ...............................................................................................................................56

3-4-5-1- مصارف خانگی ..............................................................................................................................56

3-4-5-2- مصارف عمومی .............................................................................................................................57

3-4-5-3- مصارف تجاری و صنعتی ..............................................................................................................58

3-4-5-4- تلفات آب ......................................................................................................................................62

3-4-5-5- مصارف فضای سبز ........................................................................................................................63

3-4-5-6- مصارف آتش نشانی .......................................................................................................................64

3-4-6- نوسانات مصرف آب ..........................................................................................................................64

3-5- مبانی طراحی آبرسانی شهر منطقة مورد مطالعه ......................................................................................67

3-6- حجم مخزن ............................................................................................................................................69

پ

فهرست مطالب

عنوان        صفحه

3-6-1- ضوابط تعیین حجم مخزن ..................................................................................................................69

3-6-1-1- حجم مورد نیاز برای جبران نوسانات ساعتی مصرف ....................................................................69

3-6-1-2- حجم مورد نیاز برای تأمین مصارف آتش نشانی ...........................................................................69

3-6-1-3- حجم مورد نیاز برای تأمین آب در صورت از کار افتادن تأسیسات آبرسانی قبل از مخازن ...........69

3-6-2- محاسبه حجم مخازن آب ...................................................................................................................70

3-6-3- محاسبه حجم مخزن در منطقة مورد مطالعه .......................................................................................70

3-7- طراحی شبکه های آبرسانی ....................................................................................................................71

3-7-1- روش هاردی کراس ...........................................................................................................................71

3-7-2- مفاهیم اساسی ....................................................................................................................................72

3-8- معرفی نرم افزار EPANET .................................................................................................................74

3-8-1- گام های استفاده از نرم افزار EPANET  .........................................................................................77

 3-8-2- ایجاد پروژه .......................................................................................................................................77

3-8-3- ترسیم شبکه .......................................................................................................................................79

3-8-4- تعیین ویژگی های اشیاء ....................................................................................................................80

3-8-5- تعیین ویژگی های تحلیل شبکه .........................................................................................................82

3-8-5-1- ویژگی های هیدرولیکی ................................................................................................................82

3-8-5-2- ویژگی های کیفی شبکه .................................................................................................................83

3-8-5-3- ویژگی های واکنشی ......................................................................................................................84

3-8-5-4- ویژگی های زمانی .........................................................................................................................84

3-8-5-5- ویژگی های انرژی .........................................................................................................................85

3-8-6- تحلیل شبکه .......................................................................................................................................85

3-8-7- مرور و مشاهدة نتایج ..........................................................................................................................85

3-8-7-1- مشاهدة نتایج روی نقشه ................................................................................................................85

ت

فهرست مطالب

عنوان        صفحه

3-8-7-1- مشاهدة نتایج بصورت گراف .........................................................................................................86

3-8-7-1- مشاهدة نتایج بصورت جدول ........................................................................................................87

3-8-8- ذخیره کردن و باز نمودن پروژه ها .....................................................................................................87

3-9- الگوریتم ژنتیک .......................................................................................................................................87

3-9-1- کلیات الگوریتم ژنتیک ........................................................................................................................88

3-9-2- قسمت های مهم الگوریتم ژنتیک .......................................................................................................91

3-9-2-1- نمایش جمعیت و شروع الگوریتم ..................................................................................................91

3-9-2-2- تابع هدف و تابع برازش ................................................................................................................93

3-9-2-3- انتخاب ..........................................................................................................................................94

3-9-2-4- تقاطع ............................................................................................................................................95

3-9-2-5- جهش .............................................................................................................................................96

3-9-3- پارامترهای الگوریتم ژنتیک ................................................................................................................96

3-9-4- مقایسة الگوریتم ژنتیک و دیگر شیوه های مرسوم بهینه سازی ..........................................................97

3-9-5- الگوریتم ژنتیک و سیستم های مهندسی ............................................................................................97

3-9-6- کاربردهای الگوریتم ژنتیک ................................................................................................................98

3-10- استفاده از الگوریتم ژنتیک در نرم افزار MATLAB ........................................................................99

3-10-1- جعبه ابزار الگوریتم ژنتیک ..............................................................................................................99

3-10-2- استفاده از جعبه ابزار الگوریتم ژنتیک .............................................................................................99

4- نتایج .........................................................................................................................................................103

4-1- مشاهده نتایج حاصل از آنالیز شبکه در نرم افزار EPANET روی شبکه ..........................................103

4-2- مشاهده نتایج حاصل از آنالیز شبکه در نرم افزار EPANET در گره ها بصورت جدول ....................105

4-3- مشاهده نتایج حاصل از آنالیز شبکه در نرم افزار EPANET در لوله ها بصورت جدول ....................107

4-4- نتایج خروجی حاصل از نرم افزار EPANET در 4 حلقه موجود در نقشه بر اساس وزن لوله ها ...........109

4-5- نتایج خروجی حاصل از GA در 4 حلقه موجود در نقشه بر اساس وزن لوله ها ....................................111

ث

فهرست مطالب

فهرست مطالب

عنوان        صفحه

4-6- مقایسه نتایج حاصل از نرم افزار EPANET و GA .............................................................................120

5- بحث و نتیجه گیری .................................................................................................................................122

5-1- نتیجه گیری .........................................................................................................................................123

5-2- پیشنهادات ............................................................................................................................................123

پیوست ..........................................................................................................................................................124

پیوست الف- کدهای نوشته شده در زبان برنامه نویسی MATLAB جهت معرفی به الگوریتم ژنتیک

 برای طراحی بهینة شبکة آبرسانی مطالعه موردی (شهرستان چالدران) ..........................................................125

پیوست ب – فهرست منابع فارسی ................................................................................................................128

پیوست ج – فهرست منابع غیر فارسی ...........................................................................................................129

چکیدة انگلیسی .............................................................................................................................................130

ج

فهرست جدول­ها

عنوان        صفحه

جدول (3-1) : اسامی شهرستانهای استان آذربایجانغربی ............................................................................................28

جدول (3-2) : آمار جمعیت نقاط شهری استان آذربایجانغربی در فاصلة سالهای 1345 تا 1385 .............................38

جدول (3-3) : پیش بینی جمعیت منطقة مورد مطالعه در دوره های پنج ساله (افق طرح) .........................................39

جدول (3-4) : نتایج پیش بینی جمعیت شهرستان ها توسط سازمان مدیریت و برنامه ریزی آ.غ ..............................40

جدول (3-5) : نرخ رشد جمعیت شهرستانها بر اساس پیش بینی سازمان مدیریت و برنامه ریزی ............................41

جدول (3-6) : دورة طرح و معیار تعیین ظرفیت قسمت های مختلف پروژة آبرسانی شهری ...................................45

جدول (3-7) : حداقل درصد نمونه گیری لازم جهت آمارگیری نمونه ای ................................................................48

جدول (3-8) : توزیع نوعی اجزای مصرف سرانه خانگی آب (به استثنای مصرف فضای سبز خانگی) ...................57

جدول (3-9) : میزان مصرف نوعی آب در اماکن عمومی .........................................................................................58

جدول (3-10) : میزان مصرف نوعی آب در مراکز تجاری .......................................................................................60

جدول (3-11) : میزان مصرف نوعی آب در صنایع ..................................................................................................61

جدول (3-12) : میزان مصرف نوعی آب در موسسات دامی ....................................................................................62

جدول (3-13) : گسترة حداکثر مصرف روزانة فضای سبز در مناطق مختلف آب و هوایی ایران .............................64

جدول (3-14) : ضریب حداکثر روزانه در سال در مناطق مختلف آب و هوایی ایران ..............................................66

جدول (3-15) : ضریب حداکثر ساعتی در سال در مناطق مختلف آب و هوایی ایران .............................................66

جدول (3-16) : ضریب حداکثر t روزه در سال .......................................................................................................67

جدول (3-17) : مبانی طراحی شبکه آبرسانی شهرستان چالدران .............................................................................68

جدول (3-18) : تعیین حجم مخازن بلند زمینی ......................................................................................................70

جدول (4-1) : نتایج حاصل از آنالیز شبکه در نرم افزار Epanet در گره ها ........................................................105

جدول (4-2) : نتایج حاصل از آنالیز شبکه در نرم افزار Epanet در لوله ها ........................................................107

جدول (4-3) : مشخصات لوله های 4 حلقه در نرم افزار Epanet ......................................................................110

جدول (4-4) الی (4-7) : نمونه ای از نتیجه بهینه سازی در الگوریتم ژنتیک .......................................................112

جدول (4-8 ): مقایسه سرعت لوله ها در Epanet و GA .................................................................................119

چ

فهرست نمودارها

عنوان        صفحه

نمودار(3-1) : میانگین بارش شهرهای مختلف استان آذربایجانغربی ..................................................................35

نمودار(3-2) : میانگین هوای شهرهای مختلف استان آذربایجانغربی ..................................................................35

ح

فهرست شکل ها

عنوان            صفحه

شکل (2-1) : فلوچارت الگوریتم ژنتیک ......................................................................................................................22

شکل (3-1) : نقشة شهرستان چالدران بر روی تصاویر ماهواره ای ..............................................................................32

شکل (3-2) : منحنی رشد جمعیت ..............................................................................................................................49

جدول (3-3) : حلقه ای از یک شبکه ............................................................................................................................73

شکل (3-4) : پنجرة Defaults در Epanet ...............................................................................................................78

شکل (3-5) : پنجرة Map Option در Epanet ......................................................................................................79

شکل (3-6) : نوار ابزار نقشه در Epanet ..................................................................................................................80

شکل (3-7) : تعیین ویژگی های گره ها .....................................................................................................................81

شکل (3-8) : تعیین ویژگی های لوله ها ....................................................................................................................82

شکل (3-9) : تعیین ویژگی های هیدرولیکی شبکه ....................................................................................................83

شکل (3-10) : تعیین ویژگی های کیفی شبکه ...........................................................................................................83

شکل (3-11) : تعیین ویژگی های واکنشی ................................................................................................................84

شکل (3-12) : تعیین ویژگی های زمانی ..................................................................................................................84

شکل (3-13) : تعیین ویژگی های انرژی .................................................................................................................85

شکل (3-14) : نمایش یک کروموزوم با ارقام صفر و یک ......................................................................................88

شکل (3-15) : دو کروموزوم قبل از تقاطع (والدین) ...............................................................................................90

شکل (3-16) : دو کروموزوم بعد از تقاطع (فرزندان) ..............................................................................................90

شکل (3-17) : نمونه ای از تفاطع یک نقطه ای بر مبنای کدگذاری حقیقی ............................................................90

شکل (3-18) : کروموزوم بعد از جهش ..................................................................................................................91

شکل (3-19) : جعبه ابزار الگوریتم ژنتیک در زبان برنامه نویسی Matlab .........................................................101

شکل (4-1) : مشاهدة نتایج بر اساس دبی گره ها و قطر لوله ها ..........................................................................103

شکل (4-2) : مشاهدة نتایج بر اساس فشار گره ها و سرعت در لوله ها ..............................................................104

شکل (4-3 )الی (4-6) : نمونه ای از نتیجه بهینه سازی در الگوریتم ژنتیک ..........................................................111

قیمت فایل فقط 20,000 تومان

خرید

برچسب ها : بهینه سازی شبکه های آبرسانی با استفاده از روشهای فراکاوشی(GA)

نظرات کاربران در مورد این کالا
تا کنون هیچ نظری درباره این کالا ثبت نگردیده است.
ارسال نظر