Περίληψη: | Το βασικό θέμα της διπλωματικής εργασίας είναι η χρήση μεταευρετικών τεχνικών για την επίλυση ενός συνδυαστικού προβλήματος βελτιστοποίησης. Πιο συγκεκριμένα, ένας μεταευρετικός αλγόριθμος προσομοιωμένης ανόπτησης δημιουργήθηκε προκειμένου να αποκτηθεί το ελάχιστο κόστος λειτουργίας ενός κυκλικού δικτύου διανομής νερού. Η προσομοιωμένη ανόπτηση είναι μία στοχαστική μέθοδος βελτιστοποίησης που μπορεί να ανταποκριθεί καλά σε μεγάλης κλίμακας προβλήματα βελτιστοποίησης διακριτής ή συνδυαστικής μορφής, αλλά στο πρόβλημα που επιλύθηκε
Αρχικά παρουσιάζονται τα χαρακτηριστικά και τα επιμέρους στοιχεία των δικτύων διανομής νερού μαζί με τους νόμους της φυσικής που τα διέπουν. Ειδικότερη προσοχή δίνεται στο πιο ακριβό στοιχείο, την αντλία. Στη συνέχεια παρουσιάζεται το EPANET, ένα πακέτο λογισμικού για τη μοντελοποίηση δικτύων ύδρευσης, μαζί με το programmers toolkit που θα επιτρέψει την αλληλεπίδραση μεταξύ Java και του λογισμικού μοντελοποίησης του δικτύου. Στο 6ο κεφάλαιο μία εφαρμογή προτείνεται, ο στόχος της οποίας είναι η ελαχιστοποίηση του κόστους και της κατανάλωσης της ηλεκτρικής ενέργειας. Η εφαρμογή μετά δοκιμάζεται στο πρόβλημα Van Zyl, ένα δίκτυο διανομής νερού μικρής κλίμακας που είναι κατάλληλο για δοκιμές εξαιτίας του γεγονότος ότι πολλές διαμορφώσεις προγράμματος λειτουργίας αντλιών είναι έγκυρες, παρέχοντας έτσι μία μεγάλη ποικιλία προγραμμάτων λειτουργίας. Η μέθοδος της προσομοιωμένης ανόπτησης παρουσιάζεται στη συνέχεια σταδιακά και τα αποτελέσματα απεικονίζονται με τη βοήθεια πινάκων και σχεδιαγραμμάτων. Το τελευταίο κεφάλαιο συζητά γενικά συμπεράσματα που αφορούν νέα πεδία προς αναζήτηση τα οποία θα μπορούσαν να βελτιώσουν τις μεθόδους βελτιστοποίησης των προβλημάτων χρονοπρογραμματισμού αντλιών δικτύων ύδρευσης
|