Geri Dön

Su şebekelerindeki kayıp-kaçakların azaltılması için basınç kırıcı vanaların zamanlama optimizasyonu

Scheduling pressure reducing valves to reduce losses and leakages in water networks

PDF İndir

  1. Tez No: 993210
  2. Yazar: FATİH KÜTÜK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ DURMUŞ, DOÇ. DR. RİFAT KURBAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Electrical and Electronics Engineering, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Hidrostatik basınç, Hiyerarşik kümeleme, Kayıp-kaçak oranları, Kontrol vanaları, Su dağıtım şebekeleri, Su şebekeleri, İçme suyu şebekeleri, Hydrostatic pressure, Hierarchical clustering, Loss-leakage rates, Control valves, Water distribution networks, Water networks, Drinking water networks
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kayseri Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışma, kentsel su dağıtım şebekelerindeki fiziksel kayıpları azaltmak amacıyla Basınç Düşürücü Vanalar (PRV) için veri odaklı ve optimal bir operasyonel zaman çizelgesi oluşturma metodolojisi sunmaktadır. İki farklı İzole Ölçüm Bölgesi'nin (DMA) SCADA sisteminden elde edilen 24 saatlik ve 1 haftalık akış verileri kullanılarak, tüketim desenlerine göre günü 12 farklı zaman dilimine ayırmak amacıyla K-Ortalamalar (K-Means) ve K-Medoidler (K-Medoids) kümeleme algoritmaları karşılaştırılmıştır. Algoritma performansları, Karesel Öklid (dSE) ve Şehir Bloğu (dCB) uzaklık metrikleri kullanılarak test edilmiş ve K-Medoidler algoritmasının dCB metriği ile en düşük birleşik hata skorunu üreterek en üstün performansı sergilediği tespit edilmiştir. En iyi model olan K-Medoids ile belirlenen küme merkezlerinin en düşük ve en yüksek akış değerleri, kullanıcı tanımlı minimum ve maksimum işletme basınçlarına eşlenerek her bir zaman dilimi için optimal basınç ayar değeri hesaplanmıştır. Sonuçlar, modelin düşük talep dönemlerinde daha düşük, pik talep zamanlarında ise daha yüksek basınçlar atayarak dinamik bir çizelgeyi başarıyla oluşturduğunu göstermektedir. Bu veri odaklı yaklaşım, su sızıntılarını ve enerji tüketimini azaltarak su sistemlerinin operasyonel verimliliğini ve sürdürülebilirliğini artırmak için önemli bir potansiyel sunmaktadır.

Özet (Çeviri)

This study presents a data-driven and optimal operational schedule generation methodology for Pressure Reducing Valves (PRVs) to reduce physical losses in urban water distribution networks. Using 24-hour and 1-week flow data obtained from the SCADA system of two different District Metered Area (DMA), K-Means and K-Medoids clustering algorithms were compared to dividing the day into 12 different time periods based on consumption patterns. Algorithm performances were tested using Squared Euclidean (dSE) and City Block (dCB) distance metrics, and it was determined that the K-Medoids algorithm with the dCB metric exhibited the superior performance by producing the lowest combined error score. The optimal pressure setpoint was calculated for each time period by mapping the lowest and highest flow values determined by the cluster centers of the best model, K-Medoids, to user-defined minimum and maximum operating pressures. The results show that the model successfully creates a dynamic schedule by assigning lower pressures during low demand periods and higher pressures during peak demand times. This data-driven approach offers significant potential for increasing the operational efficiency and sustainability of water systems by reducing water leakage and energy consumption.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    177425

    Leakage control by optimal valve operation

    Optimal vana operasyonlarıyla su kaçağı kontrolü

    TÜLAY ÖZKAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NURİ MERZİ

  2. Tez No

    676507

    Elektrik dağıtım şebekeleri için CBS tabanlı kesinti analiz sistemi

    GIS based outage analysis system for electric distribution system

    YASEMİN BÜŞRA KARAKAŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Coğrafyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZAİDE DURAN

  3. Tez No

    648925

    Losses and leakages in drinking water distribution systems

    İçme suyu dağıtım sistemlerindeki kayıp ve kaçaklar

    YAHYA KIZMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    İnşaat MühendisliğiHasan Kalyoncu Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET KARPUZCU

  4. Tez No

    641867

    İçme suyu şebekelerinde oluşan su kayıp ve kaçakları belirlemek için kullanılan SCADA sisteminin değerlendirilmesi: Erzincan İli örneği

    Evaluation of SCADA system used to detect water losses and leaks in drinking water networks: Example of Erzincan

    OĞUZ BULUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    İnşaat MühendisliğiErzincan Binali Yıldırım Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NEŞE ERTUGAY

  5. Tez No

    657857

    Su kayıp ve kaçaklarının tespit ve önleme malzeme özelliklerinin sıralanması: Bütünleşik B-TODIM ve TOPSIS yöntemi

    Listing material properties to detect and prevent water loss and leakage: Integrated B-TODIM and TOPSIS methods

    YAĞMUR ASLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FULYA ALTIPARMAK

Geri Dön