Considerations on multiobjective optimization regarding municipal water supply systems

Optimum içme suyu temin sistemleri her zaman araştırmacılar için zorlu bir iş olmuştur. Bu konudaki çalışmaların çoğu boru çapı optimizasyonuna konu edinmişse de yeni çalışmalar içme suyu temin sistemlerinin diğer elemanlarını da işin içine katmaktadır. İçme suyu temin sistemlerinin optimizasyonu tekli ya da çoklu amaç fonksiyonunun optimizasyonu olarak ikiye ayrılabilir. Çoklu amaç fonksiyonlarının optimizasyonunda, yalnızca maliyet değil, aynı zamanda şebeke performansı da optimize edilir. Bu çalışmada, NSGA-II yöntemi kullanılarak bir çoklu amaç optimizasyonu yöntemi geliştirilmiştir. Sonuç olarak maliyet ve şebeke performansı (In) arasında pareto eğrileri elde edilmiştir. Çalışılan sistemlerde değişken popülasyon sayıları ile çözümler yaptırılarak pareto eğrilerinin performansları hiper-hacim yöntemi kullanılarak karşılaştırılmış ve her sistem için en uygun popülasyon sayısı belirlenmiştir. En uygun popülasyon ile bulunan pareto eğrisinden uzlaşık programlama yöntemi ile bir tasarım seçilmiştir. Geliştirilen yöntem Shamir sistemi, Hanoi sistemi ve Ankara'dan mevcut bir içme suyu sistemi üzerinde denenmiştir. Geliştirilen yöntemde kısıtların sonuç pareto eğrilerinin bulunmasında önemli bir rolü olduğu sonucuna varılmıştır. Kısıtların sayısı artırıldıkça, sonuç pareto eğrileri gerçek pareto eğrisinden uzaklaşmaktadır. Ayrıca sisteme su deposu yerleştirmenin, boru çapı değiştirmeye göre şebeke performansına daha az etkisi olduğu gözlenmiştir. Ayrıca Shamir ve Hanoi sistemleri göz önüne alındığında, depo sayıları için bir üst sınırın olduğu sonucuna varılmıştır. Sisteme özgü bir sınır olan depo sayılarından sonra, şebekeye olurlu bir depo daha yerleştirmek çok zorlaşmakta, sonuç pareto eğrilerinde çok az sayıda nokta bulunabilmektedir.