نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین، قزوین، ایران.

2 دانشیار، گروه مهندسی صنایع، دانشکده مهندسی صنایع و مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قزوین، قزوین، ایران.

3 استاد، گروه مهندسی صنایع، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.

10.52547/jimp.2022.228561.1389

چکیده

در شهر قم شبکه دوگانه آبرسانی با کنتور جداگانه در داخل منازل شهروندان وجود ندارد. از طرفی منابع آب با کیفیت بالا جوابگوی تمام نیازهای شرب و غیر‌شرب مناطق مصرف نمی‌باشد. لذا شرکت آب‌و‌فاضلاب باید با مدیریت بهینه توزیع منابع آبی متنوع موجود، پاسخگوی نیازهای شرب و غیر شرب شهروندان باشد. در این پژوهش مسأله در قالب دو مدل ریاضی بهینه‌سازی بررسی شده‌است. در مدل اول تخصیص آب به شهروندان با رویکرد موجود مدلسازی و بصورت بهینه حل شده‌است که در آن منابع آبی باید با کمترین هزینه به شهروندان تخصیص یابد به شرط آنکه تمام نیازهای شهروندان پوشش داده‌شود. در مدل دوم پیشنهاد شده است که با زمانبندی تخصیص منابع آبی، شهروندان به آب با کیفیت‌ جهت شرب در ساعت خاص از پیش معین شده دسترسی داشته‌باشند و در باقی ساعات شبانه‌روز، سایر نیازهای مصرفی شهروندان با آب کم کیفیت پاسخ داده‌شود. در مدل پیشنهادی، هم تخصیص منابع آبی جهت مصارف شرب و غیر‌شرب شهروندان به شرط پوشش تمامی نیازهای شهروندان و هم تخصیص منابع آبی با کمترین هزینه جهت نیازهای شهروندان لحاظ شده ‌است. نهایتاً، کاربرد مدل پیشنهادی با تحلیل عددی ارائه شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Optimization Models to Manage the Distribution of Water Resources in Qom City

نویسندگان [English]

  • Hadi Fazli 1
  • Behrouz Afshar-Nadjafi 2
  • Seyed Taghi Akhavan Niaki 3

1 PhD student, Department of Industrial Engineering, Faculty of Industrial and Mechanical Engineering, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran.

2 Associate Professor, Department of Industrial Engineering, Faculty of Industrial and Mechanical Engineering, Qazvin Branch, Islamic Azad University, Qazvin, Iran.

3 Professor, Department of Industrial Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran.

چکیده [English]

In the city of Qom, there is no dual water supply network with a separate meter inside the citizens' homes. On the other hand, high quality water sources do not meet all the drinking and non-drinking needs of the consumption areas. Therefore, the water and sewage company should respond to the drinking and non-drinking needs of the citizens by optimally managing the distribution of various available water resources. In this paper, the problem has been investigated in the form of two optimization mathematical models. In the first model, the current water allocation to citizens has been modeled and optimally solved, in which water resources should be allocated to citizens at the lowest cost, provided that all the needs of citizens are covered. In the second model, it is suggested that by scheduling the allocation of water resources, citizens will have access to quality water for drinking at a certain pre-determined time, and other consumption needs of citizens will be met with low quality water during the rest hours of the day and night. In the proposed model, both the allocation of water resources for the drinking and non-drinking needs of the citizens under the condition of covering all the needs of the citizens and the allocation of water resources with the lowest cost for the needs of the citizens are included. Finally, the application of the proposed model is presented with numerical analysis.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mathematical modeling
  • Optimal distribution of water resources
  • Urban water management
  • Consumption schedule