عنوان پایان‌نامه

مدلسازی وابستگی شبکه شریان های حیاتی با بکارگیری مدل گراف و ماتریس های مجاورت مطالعه موردی: شبکه های آب و برق منطقه ۴ شهر تهران




    مقطع تحصیلی
    کارشناسی ارشد
    محل دفاع
    کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 779;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50183
    تاریخ دفاع
    ۱۳ مهر ۱۳۹۰

    شریان¬های حیاتی، شاهرگ¬های تعیین کننده¬ بقای شهرنشینی در دنیای مدرن امروز می¬باشند. این شریان¬ها جهت تولید و توزیع کالا¬ها و خدمات در واحدهای شهری به کار می¬روند و امکان زندگی در شهر¬ها نیز بستگی به کیفیت و کمیت کارکرد این شریان¬ها دارد. در زندگی مدرن، افزایش وابستگی سریع به این امکانات ، این نیاز را روز افزون نموده است. شبکه¬هایی مانند آب، برق و گاز (سوخت) در اولویت اولیه¬ی این شریان¬ها قرار می¬گیرند. در صورتیکه خدمت رسانی این زیرساخت¬ها به دلیل حوادث طبیعی نظیر طوفان¬ها، زلزله¬ها و حوادث و وقایع انسان¬ساز مورد تهدید یا تخریب قرار گیرد، فعالیت¬های تجاری و اقتصادی در جامعه مختل می-گردد، تولیدات کاهش یافته یا به طور کامل قطع می¬گردد و در نتیجه رفاه اجتماعی از بین خواهد رفت. صدمه دیدن شدید این سیستم¬ها، دوره¬ بازسازی را نیز طولانی¬تر خواهد کرد و تا زمان احیای کامل زیر ساخت¬های حیاتی در جامعه، میزان تلفات و خسارات نیز به صورت چشمگیری افزایش خواهد یافت. در کنار آسیب¬پذیری مستقیم شبکه¬ها در برابر سوانح، پدیده دیگری نیز تحت عنوان وابستگی شبکه¬ها به یکدیگر می¬تواند، آنها را به صورت غیر مستقیم نیز در برابر سوانح متاثر نماید. همگام با پیشرفت و تکامل زیر ساخت¬ها، وابستگی آنها به یکدیگر مطرح شده و گسترش یافته است. در توضیح این پدیده می¬توان گفت که ممکن است اجزای یک زیر ساخت خاص در برابر یک سانحه¬ مشخص متاثر نشده و دچار آسیب جدی نشوند، اما به سبب وابستگی عملکرد آنها به یک شریان دیگر که دچار آسیب¬های زیادی شده¬است، عملکرد شبکه¬ مورد نظر نیز کاهش یافته و یا به طور کامل منقطع گردد. بنابراین در مطالعه¬ آسیب¬پذیری شبکه¬ها تنها نمی¬توان به آسیب¬پذیری اجزای یک شبکه به تنهایی اکتفا نمود و برای بدست آوردن یک ارزیابی دقیق در نظر گرفتن تمام سیستم¬های مرتبط با یکدیگر امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. هدف از این پایان¬نامه، مدل¬سازی عملکرد شبکه آب و یافتن راه¬کارهایی برای افزایش پایداری آن در زمان اختلالات و نیز یافتن اثر وابستگی¬های بین شبکه¬ها در فرآیند واکنش به اختلالات است. همچنین مدل پیشنهادی در مورد بررسی اندرکنش شبکه آب و برق منطقه 4 شهر تهران به¬کار¬گرفته شده است. برای این منظور ابتدا شبکه¬ آب به صورت گراف مدل ¬می¬شود. سپس شبکه برق و ارتباطات وابسته شبکه آب به برق نیز در مدل وارد می¬گردد. در این مرحله با استفاده از تئوری لئون¬تیف تاثیر وابستگی شبکه آب به برق لحاظ شده و برای سناریوهای مختلف تولید شده در این مرحله، شاخص سرویس¬دهی شبکه محاسبه شده و به عنوان عاملی برای مقایسه نتایج مورد استفاده قرار می¬گیرد. با توجه به نتایج سناریوهای وابستگی مدل شده، کاهش وابستگی تاثیر مستقیم و بالایی در افزایش شاخص سرویس¬دهی شبکه دارد ولی الگوی این تاثیر برای سناریوهای مختلف زلزله متفاوت می¬باشد. از طرف دیگر در بین سناریوهای مقاوم¬سازی مدل شده، تاثیر مقاوم¬سازی شبکه آب به خاطر اثر مستقیم آن، از مقاوم¬سازی شبکه برق بیشتر می¬باشد. مدل تولید شده در این تحقیق قابلیت به کار¬گیری در تحلیل سیستمی تمام شریان¬ها را داشته و همچنین به عنوان یک ابزار برای کمک به مدیران برای تصمیم¬گیری پیش و پس از بحران قابل استفاده است. کلمات کلیدی: اندر کنش، شریان حیاتی، تئوری گراف و ماتریس لئون تیف
    Abstract
    ندارد