طراحی بهینه شبکه دفع آب های سطحی بر پایه تحلیل ریسک با تلفیق الگوریتم ژنتیک و مدل SWMM

طراحی شبکه دفع آب های سطحی کاری پرهزینه است؛ بنابراین طراحی باید به نحوی انجام شود که هزینه آن حداقل گردد. این عمل نیازمند مدل سازی در قالب یک مسئله بهینه سازی است. طراحی سیستم مرتبط با سیلاب، با ریسک همراه است و لذا طرحی بهینه که هر دو جنبه هزینه اجرا و خسارت احتمالی در آینده را مدنظر قرار دهد. انتخاب دوره بازگشت بارش-رواناب در این مقاله بر اساس تحلیل ریسک صورت گرفته است. در این روش دوره بازگشتی انتخاب می شود که در آن مجموع هزینه های طرح و ریسک خسارت حداقل است. نرم افزار SWMM برای شبیه سازی هیدرولوژیکی-هیدرولیکی شبکه استفاده گردید. بهینه سازی شبکه با استفاده از الگوریتم ژنتیک انجام شد. متغیرهای تصمیم گیری شامل قطر و شیب لوله ها است. به منظور محاسبه هزینه خسارت ناشی از رواناب روابطی برای کاربری ها، زیرساخت ها، فضای سبز و ترافیک ارایه شد. صحت و دقت مدل شبیه سازی - بهینه سازی برای طراحی بهینه شبکه دفع آب های سطحی، با ارزیابی آن در شبکه محک تایید گردید. اجرای مدل مذکور در یکی از نواحی شهر تهران برای تعیین دوره بازگشت بهینه طراحی با رویکرد تحلیل ریسک انجام شد. نتایج نشان داد که دوره بازگشت بهینه که در آن مجموع هزینه های طراحی و هزینه ریسک خسارت حداقل باشد، دوره بازگشت 10 ساله با هزینه ریسک خسارت سالانه 68/508 میلیارد ریال ، هزینه طراحی سالانه 78/943 میلیارد ریال و هزینه کل 45/1452 میلیارد ریال است؛ بنابراین تلفیق الگوریتم ژنتیک و مدل SWMM و با در نظر گرفتن رویکرد طراحی مبتنی بر ریسک، مجموعه ای کارآمد است که قادر به طراحی بهینه شبکه دفع آب های سطحی است.