Kentsel yağmur suyu ve kanalizasyon sistemlerinin optimizasyonu

Bu doktora çalışması kapsamında gerçek hayatta projelendirme aşamasında karşılaşılan sorun ve durumları da göz önüne alarak, kentsel yağmur suyu ve kanalizasyon sistemlerinin projelendirilmesinde optimizasyon yöntemlerinin kullanımının araştırılması ve programlanması amaçlanmıştır. Bu amaçla çeşitli optimizasyon yöntemleri incelenmiş ve probleme en uygun olarak genetik algoritmanın kullanılmasının uygun olacağına karar verilmiştir. Kentsel yağmur suyu ve kanalizasyon projelerinin yapımı iki ana başlık altında değerlendirilmiştir. İlk olarak şebekede akım yönlerinin belirlenmesi yön optimizasyonu olarak ele alınmıştır. Bu aşamada literatürden elde edilen yaklaşık maliyet formülleri optimizasyon sürecini yönlendirmek amacıyla çeşitli ceza bedelleri ilave edilerek kullanılmıştır. Her hat için debinin hangi yöne doğru aktığı bilgisi, genetik algoritma girdisi olarak alınmıştır. Sonuçta elde edilen optimum şebeke bir sonraki aşama için esas alınmıştır. Kentsel yağmur suyu ve kanalizasyon sistem tasarımının optimizasyonunda dikkate alınan ikinci başlık hidrolik optimizasyonu olarak adlandırılmıştır. Yön optimizasyonu ile elde edilen şebeke verileri ve projeye ait gerçek maliyetler kullanılarak sistemin genel optimizasyonu ile boru çap değerleri ve eğimleri elde edilmiştir. Yukarıda belirtildiği üzere iki aşamalı olarak tasarlanan optimizasyon işlemleri için genetik algoritma kullanılarak bir bilgisayar programı hazırlanmıştır. Hazırlanan bilgisayar programı iki adet gerçek şebeke üzerinde denenmiştir. Gerçek proje verileri kullanılarak yapılan denemeler sonucunda optimizasyonsuz proje maliyetlerine kıyasla daha uygun sonuçların elde edildiği görülmüştür.