مقایسه عملکرد کمّی و عملیاتی الگوریتمهای تکاملی چندهدفه NSGA-II، MOEA/D و AGE-MOEA در بهینهسازی مدیریت فشار شبکههای توزیع آب
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 04 مرداد 1405
https://doi.org/10.22034/iwrj.2026.15067.2646
فرزین صیاد بیرانوند، مسعود شاکرمی
چکیده در این پژوهش، عملکرد سه الگوریتم تکاملی چندهدفه NSGA-II، AGE-MOEA و MOEA/D برای بهینهسازی شبکههای توزیع آب با هدف همزمان کمینهسازی هزینه و انحراف فشار ارزیابی شده است. نتایج بر روی شبکههای بنچمارک هانوی و بالرما نشان میدهد که AGE-MOEA از نظر شاخصهای کمّی ابرحجم (HV) و فاصله نسلی معکوس (IGD) پوشش کلی بهتری بر جبهه پارتو دارد، اما در شبکه هانوی تنها NSGA-II موفق به یافتن جواب کاملاً موجه با انحراف فشار صفر شد. در شبکه بالرما، MOEA/D به دلیل حساسیت به اختلاف مقیاس اهداف و ضعف در مدیریت قیود، ضعیفترین عملکرد را ثبت کرد. بررسی الگوهای تنظیم ساعتی شیرهای فشارشکن شبکه پلدختر نشان داد که علیرغم برتری NSGA-II و AGE-MOEA در کیفیت جبهه پارتو، نوسانات شدید تنظیمات آنها از منظر عملیاتی میتواند موجب استهلاک تجهیزات و ناپایداری شبکه شود، در حالی که MOEA/D الگویی محافظهکارانهتر ارائه میدهد. تحلیل روند HV نشان داد MOEA/D به بالاترین مقدار تجمعی در فرآیند همگرایی دست مییابد که با برتری AGE-MOEA در HV جبهه پارتو نهایی متفاوت بوده و ناشی از تفاوت این دو معیار است. کاهش فشارهای مازاد حاصل از بهینهسازی، پتانسیل کاهش نشت پسزمینه را فراهم میآورد، هرچند کمّیسازی دقیق آن مستلزم مدلسازی مستقیم نشت است.
واژههای کلیدی: بهینهسازی چندهدفه، شبکه توزیع آب، شهرستان پلدختر، قابلیت بهرهبرداری عملیاتی، مدیریت فشار.
