الحل الأمثل لنظم توزيع مياه الشرب باستخدام تقنية الخوارزميات الجينية

Authors

  • عباس عبد الرحمن
  • حسين محمد خليفه

Abstract

تُعدُّ تقنية الخوارزميات الجينية Genetic Algorithm (GAs) إحدى طرق البحث عن الحل الأمثل، التي تحاكي عملية التطور والاصطفاء الطبيعي (البقاء للأفضل). وتُعدُّ إحدى الطرق المهمة لحلّ مسائل الأمثَلَة اللاخطية. وهي تعمل من خلال مجتمع من الأفراد (الكروموسومات)، والذي يمثل كلٌ منها حلاً للمسألة المطروحة. تبدأ هذه الكروموسومات بالتغير والتبدل عن طريق مجموعة من العمليات (توليد المجتمع الأولي- الاختيار- التصالب- الطفرة- النخبة). يزداد نجاح الأفراد ضمن هذا المجتمع بوصفهم نتيجة لهذه العمليات بشكل مضطرد، حتى الوصول لأفضل الحلول. وهي تقنية مناسبة للتطبيق، بشكل كبير، على نظم توزيع المياه، وخاصة في الشبكات الكبيرة والمعقدة.

إن الهدف الأساس من هذه الدراسة هو إيجاد الحل الأمثل لنظام توزيع مياه الشرب باستخدام تقنية ال(GAs). وذلك باستخدام تقنية مصمم داروين(Darwin Designer)، والتي تعمل من خلال برنامج WATERGEMS. V8 XM.

تمَّ اعتماد شبكة مياه حي المشروع العاشر الواقعة شمال مدينة اللاذقية بوصفها حالة دراسة، من خلال تحويل هذه الشبكة إلى شبكة حلقية، والقيام بالحساب الهيدروليكي لها. ومن ثم محاولة إيجاد الكلفة الدنيا لعملية التحويل، تبعاً لأسعار الأنابيب المتوافرة في السوق المحلية، مع مراعاة تحقيق الشروط الطرفية المطلوبة (الضاغط في العقد والسرعة في الأنابيب).

GA Methodology is an evolutionary process, basically imitating evolution process of nature. GA is essentially an efficient search method basically for nonlinear optimization cases. The genetic operations take place within the population of chromosomes. By means of various operators, (generation, selection, elitism, crossover and mutation). The genetic knowledge in chromosomes changes continuously and the success of the population progressively increases as a result of these operations tell reaching the optimal solution. GA optimization is also well suited for optimization of drinking water distribution systems, especially large and complex systems.

 

The primary objective of this study is the optimization of a water distribution systems by GA. GA operations are realized on a special program called Darwin Designer by Water Gems.V8 XM.

 

As a case study, we took 10th project neighborhood network, which is located in the northern side of Lattakia. After converting the network to a looped network, and hydraulically calculations are doing for, Then We tried to find minimum cost for this converting, as an optimal solution. Available Pipes size is the design variables. Pressure and velocity are considered as the boundary constraints.

Downloads

Published

2019-01-31

How to Cite

1.
عبد الرحمن ع, خليفه حم. الحل الأمثل لنظم توزيع مياه الشرب باستخدام تقنية الخوارزميات الجينية. Tuj-eng [Internet]. 2019Jan.31 [cited 2025Jan.30];34(4). Available from: https://journal.tishreen.edu.sy/index.php/engscnc/article/view/7395

Issue

Vol. 34 No. 4 (2012): العلوم الهندسية

Section

Articles

License

Copyright (c) 2019 ttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

The authors retain the copyright and grant the right to publish in the magazine for the first time with the transfer of the commercial right to Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series

 Under a CC BY- NC-SA 04 license that allows others to share the work with of the work's authorship and initial publication in this journal. Authors can use a copy of their articles in their scientific activity, and on their scientific websites, provided that the place of publication is indicted in  Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series   .  The Readers have the right to send, print and subscribe to the initial version of the article, and the title of  Tishreen University Journal for Research and Scientific Studies - Engineering Sciences Series     Publisher

journal uses a CC BY-NC-SA license which mean

You are free to:

  • Adapt — remix, transform, and build upon the material
  •  
  • The licensor cannot revoke these freedoms as long as you follow the license terms.

 

  • Attribution — You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
  • NonCommercial — You may not use the material for commercial purposes.
  • ShareAlike — If you remix, transform, or build upon the material, you must distribute your contributions under the same license as the original.
  • No additional restrictions — You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.