کاربرد هوش مصنوعی در پیش بینی میزان شکست و قابلیت کاربری لوله ها

امروزه مشکلات بزرگی فراروی مدیران و تصمیم گیرندگان صنعت آب شهری در کشورهای در حال توسعه از جمله ایران، با توجه به رشد جمعیت، رشد تقاضا و افزایش مصرف آب، کمبود منابع جدید استحصال آب، فرسوده شدن شبکه های آبرسانی و تلفات بالای آن و محدودیت حجم اعتبارات مالی و امکانات اجرایی، بحث و لزوم تجدید نظر در روش های نگهداری و تعمیرات، نوسازی و بازسازی و سیاستهای تخصیص بودجه را به منظور مدیریت بهینه بهره برداری از شبکه های توزیع آب شهری ضروری نموده است. ضمن این که سن شبکه به تنهایی دلیل قابل قبولی برای جایگزینی اجزای آن نیست. مسئله کمبود آب را در کشور ایران نمی توان به سادگی حل کرد، اما با بهره برداری درست و اصولی از منابع آب و جلوگیری از هدر رفتن آب می توان نیاز آبی حال و آینده کشور را به نحو مطلوب تامین نمود. هدف از اطمینان پذیری مکانیکی یا قابلیت کاربری شبکه های توزیع آب شهری، شناخت رفتار واقعی و برنامه ریزی برای بهره برداری و مدیریت درست و اصولی آنهاست. از آنجا که قابلیت کاربری خاصیتی از شبکه نیست که به طور مستقیم اندازه گیری کرد، لذا ارزیابی آن با استفاده از سایر مشخصه های شبکه که به طور مستقیم قابل اندازه گیری و یا محاسبه اند، صورت می گیرد.
در همین راستا، یکی از کلیدهای مهم مدیریت بهینه بهره برداری و تدوین راهبردهای نوسازی و بازسازی در شبکه های توزیع آب شهری پیش بینی کردن میزان شکست لوله ها و ارزیابی قابلیت کاربری آنهاست. در این مقاله با بررسی عوامل اساسی مؤثر در شکست لوله ها مدلی بر اساس روش هوش مصنوعی به منظور پیش بینی جامع و دقیق تر میزان شکست و ارزیابی قابلیت کاربری لوله ها ارائه گردیده است. همچنین با استفاده از داده های جمع آوری شده حوادث لوله ها در شبکه های توزیع آب یکی از شهرهای کشور مطالعه موردی (Case study) انجام گردیده و نتایج اخذ شده مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاصل از مدل شبکه عصبی مصنوعی مؤید توانایی آن با لحاظ کردن تعداد بیشتری از پارامترهای مؤثر در پیش بینی میزان شکست لوله و ارزیابی قابلیت کاربری شبکه توزیع آب به عنوان یک روش تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و هوشمند است.