دوره 15، شماره 1 - ( 2-1401 )
جلد 15 شماره 1 صفحات 36-17 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Mehrdadi N, Vafaei Mehr D, Nabi Bidhendi G, Hoveidi H. Self-organizing map neural network application in detecting the extent of intentional pollution in the urban water distribution network. ijhe 2022; 15 (1) :17-36
URL: http://ijhe.tums.ac.ir/article-1-6589-fa.html
URL: http://ijhe.tums.ac.ir/article-1-6589-fa.html
مهردادی ناصر، وفایی مهر داود، نبی بیدهندی غلامرضا، هویدی حسن. کاربرد تکنیک نگاشت خود سامان در تشخیص گستره آلودگی تعمدی در شبکه توزیع آب شهری. سلامت و محیط زیست. 1401; 15 (1) :17-36
ناصر مهردادی* 
1، داود وفایی مهر2 ، غلامرضا نبی بیدهندی3 ، حسن هویدی4
1، داود وفایی مهر2 ، غلامرضا نبی بیدهندی3 ، حسن هویدی4
1- گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران ، mehrdadi@ut.ac.ir
2- گروه مهندسی محیط زیست، پردیس بین‌المللی ارس، دانشگاه تهران، جلفا، ایران
3- گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
4- گروه برنامه‌ریزی، مدیریت و آموزش محیط زیست، دانشکده محیط زیست، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2- گروه مهندسی محیط زیست، پردیس بین‌المللی ارس، دانشگاه تهران، جلفا، ایران
3- گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
4- گروه برنامه‌ریزی، مدیریت و آموزش محیط زیست، دانشکده محیط زیست، پردیس دانشکده‌های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
چکیده: (1232 مشاهده)
زمینه و هدف: شبکه‌های توزیع آب به علت گستردگی و در دسترس بودن، مستعد وقوع حملات تروریستی از طریق تزریق مواد سمی هستند. پژوهش حاضر با هدف کاربرد شبکه عصبی غیر نظارت شونده نگاشت خود سامان یا Self-Organizing Map (SOM) در تشخیص گستره آلودگی تعمدی سم آرسنیک در شبکه توزیع آب شهری تهران صورت گرفت.
روش بررسی: بدین منظور، ابتدا وضعیت هیدرولیکی موجود شبکه توزیع آب تحت پوشش مخزن شماره ۴ تهران به عنوان پایلوت مدل‌سازی شد. سپس سناریوهای محتمل تزریق آلاینده آرسنیک در نقاط مختلف شبکه توزیع آب با استفاده از تحلیل کیفی شبکه و کاربرد تحلیلگر EPANET و با کدنویسی در محیط نرم‌افزار R نگارش شدند. برای یافتن گستره آلودگی به ازای تزریق آرسنیک در زمان‌ها و مکان‌های مختلف در شبکه توزیع آب، از شبکه SOM استفاده شد.
یافته‌ها: میزان غلظت آلودگی در یک نقطه مشخص با گذشت زمان کاهش یافته و میان زمان و غلظت، همبستگی بالایی وجود دارد. همچنین، گستره آلودگی وابسته به میزان مصرف مشترکین و به تبع آن، ساعت تزریق آلودگی است. روش توسعه یافته در پژوهش حاضر ۹۱ درصد با واقعیت تطابق دارد و با سرعت بالا قادر به مشخص نمودن گستره آلودگی در شبکه توزیع آب است.
نتیجه‌گیری: تکنیک SOM می‌تواند به عنوان تکمیل کننده سیستم پایش کیفیت آب و تشخیص آلودگی در شبکه توزیع آب شهری مورد استفاده قرار گیرد تا در کوتاه‌ترین زمان ممکن، به عنوان جایگزین مدل‌سازی کمی-کیفی شبکه توزیع آب، گستره آلودگی را در هنگام تشخیص آلودگی احتمالی مشخص نماید.
روش بررسی: بدین منظور، ابتدا وضعیت هیدرولیکی موجود شبکه توزیع آب تحت پوشش مخزن شماره ۴ تهران به عنوان پایلوت مدل‌سازی شد. سپس سناریوهای محتمل تزریق آلاینده آرسنیک در نقاط مختلف شبکه توزیع آب با استفاده از تحلیل کیفی شبکه و کاربرد تحلیلگر EPANET و با کدنویسی در محیط نرم‌افزار R نگارش شدند. برای یافتن گستره آلودگی به ازای تزریق آرسنیک در زمان‌ها و مکان‌های مختلف در شبکه توزیع آب، از شبکه SOM استفاده شد.
یافته‌ها: میزان غلظت آلودگی در یک نقطه مشخص با گذشت زمان کاهش یافته و میان زمان و غلظت، همبستگی بالایی وجود دارد. همچنین، گستره آلودگی وابسته به میزان مصرف مشترکین و به تبع آن، ساعت تزریق آلودگی است. روش توسعه یافته در پژوهش حاضر ۹۱ درصد با واقعیت تطابق دارد و با سرعت بالا قادر به مشخص نمودن گستره آلودگی در شبکه توزیع آب است.
نتیجه‌گیری: تکنیک SOM می‌تواند به عنوان تکمیل کننده سیستم پایش کیفیت آب و تشخیص آلودگی در شبکه توزیع آب شهری مورد استفاده قرار گیرد تا در کوتاه‌ترین زمان ممکن، به عنوان جایگزین مدل‌سازی کمی-کیفی شبکه توزیع آب، گستره آلودگی را در هنگام تشخیص آلودگی احتمالی مشخص نماید.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
