Eruh su dağıtım şebekesinin metasezgisel yöntemlerle optimizasyonu

Ülkemizde artan nüfusa bağlı olarak su kaynaklarının doğru kullanımı ve suyun tüketicilere ulaştırılması konuları gittikçe önemini arttırmaktadır. Suyun tüketicilere ulaştırılması maliyet gerektiren birçok işlemden oluşmaktadır. Bu maliyetin büyük bir kısmını su dağıtım şebekeleri oluşturmaktadır. Bu doğrultuda suyun tüketicilere ulaştırılması için kullandığımız şebeke borularının tasarımı da önem kazanmaktadır. Şebeke borularının maliyetlerini azaltmak için şebekenin tasarımı ve optimize edilmesi amacıyla kullanılan birçok yöntem bulunmakta olup, metasezgisel yöntemler kullanılarak boru çaplarının optimize edilmesi de bunlardan biridir. Bu çalışmada da mevcut bir içme suyu şebeke hattı, Epanet programında yeniden tasarlandıktan sonra Epanet-Matlab araç seti kullanılarak şebekedeki boruların çapları ile ilgili maliyet optimizasyonu yapılmıştır. Optimizasyon da metasezigesel yöntemler olan genetik algoritma (GA) ve parçacık sürü optimizasyonu (PSO) algoritmaları kullanılmıştır. Epanet programı ile tasarım yapılırken su dağıtım şebekesinin boru kotları ve çapları mevcut durumuna uygun bir şekilde hazırlanmıştır. Mevcut durumuna uygun bir şekilde Epanet programı yardımı ile yeniden tasarlanan şebeke hatları Matlab programına aktarıldıktan sonra şebeke borularına belli basınç kısıtlayıcıları getirilmiştir. Bu doğrultuda genetik algoritma ve parçacık sürü optimizasyonu algoritmaları kullanılarak şebeke boruları optimize edildikten sonra elde edilen yeni boru çapları yeniden Epanet programına girilerek sistem başarılı bir şekilde çalıştırıldı. Genetik algoritma ve parçacık sürü optimizasyonu algoritmaları ile yapılan optimizasyon sonuçları karşılaştırıldı. Bu tez çalışması kapsamında ele alınan Siirt iline bağlı Eruh ilçesi içme suyu şebeke hattı ile ilgili, yapılan optimizasyonlar sonucunda şebekenin boru maliyetlerinin bir miktar düşürüldüğü görülmüştür. Elde edilen sonuçlar incelendiğinde yapılan optimizasyonda kullanılan algoritmaların kontrol parametrelerinin değişkenliğine bağlı olarak ortaya çıkan maliyetin azalma miktarı da farklılık göstermiştir. Bu tez çalışmasında Epanet-Matlab araç seti kullanılarak yapılan maliyet analizinde doğru kontrol parametreleri kullanıldığında başarılı sonuçlar elde edildiği tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Epanet programı, Matlab, Epanet-MATLAB araç seti, metasezgisel optimizasyon algoritmaları, Genetik algoritma, Parçacık sürü optimizasyonu algoritması