Ivóvízhálózatok nyomásérzékenységen alapuló topológia optimalizációja

The sensitivity based topology optimisation of water distribution networks

Abstract

 Nowadays, the water distribution networks are very heterogeneous and topologically complex structures, due to this, there are water distribution networks in almost every region, where frequent pressure fluctuations are causing a significant problem. The topic of the current study is the elimination of localised network capacity scarcities, which are originated from this complexity. In order to solve this problem, a topology optimisation technique, namely the genetic algorithm was used and a less known parameter – pressure sensitivity – as a fitness function. After the implementation of the method on the models of real-life water distribution networks, besides the pressure robustness incrementation, the results indicated that the firewater capacity also growth in the critical network sections.

Kivonat

 Napjaink fejlett ivóvízhálózatai igen heterogének és összetettek, ezen komplexitásukból fakadóan pedig majdnem minden régióban előfordulnak olyan ivóvízhálózatok, ahol a gyakori nyomásingadozások jelentős problémát jelentenek. Vizsgálataink célját ezen komplexitásból fakadó részleges hálózati kapacitáshiányok kiküszöbölése jelenti, melyhez eszközként egy eddig kevésbé ismert paraméteren - nyomásérzékenységen - alapuló topológia optimalizáció kerül felhasználásra. Ezen módszer segítségével a hálózatok megerősítése mellett a módszer alkalmas az egyes hálózatokat kritikusan sújtó tűzivíz kapacitáshiány leküzdésére, ezáltal optimalizálva a hálózat üzemvitelét, valamint lehetőséget biztosít a folyamatosan növekvő fogyasztási igény megfelelő kiszolgálására.