توسعه مدل شبیه سازی- بهینه سازی با استفاده از بهترین راهکارهای مدیریتی در کنترل رواناب شهری

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی محیطزیست، دانشکده محیطزیست، دانشگاه تهران

2 استادیار گروه مهندسی محیطزیست، دانشکده محیطزیست، دانشگاه تهران

چکیده

در این مقاله، به منظور شبیهسازی کمیت و کیفیت وضعیت موجود نهر فیروزآبادی، حجم جریان و آلایندههای موجود در نهر از
نرمافزار EPA SWMMو از تعدادی بهترین راهکارهای مدیریتی نظیر جویباغچه و روسازی نفوذپذیر استفاده شده است. هدف از طراحی
این نوع راهکارهای مدیریتی، کاهش حجم رواناب، کاهش پیک جریان، کاهش آلودگیهای با منبع غیرمتمرکز از طریق تبخیر و تعرق، نفوذ
آب و تصفیه یا عملیات بیولوژیکی و شیمیایی میباشد. از آنجایی که به نظر میرسد هر یک از این راهکارها بهتنهایی قادر به بهبود
قابلتوجهی در کمیت رواناب نباشند، باید با ترکیب نمودن آنها، مناسبترین ترکیب که بالاترین اثربخشی را درکنترل حجم رواناب داشته
باشد را بهدست آورد. در این تحقیق، از دو مدل اصلی استفاده شده است: مدل شبیهسازی بارش- رواناب و مدل بهینهسازی. مدل
SWMMشبیهسازی کمی و کیفی رواناب را انجام میدهد و مدل بهینهسازی MOPSOجانمایی BMPsرا به منظور کاهش دبی رواناب
در آن بهینه میکند. نتایج مدل شبیهسازی- بهینهسازی نشان میدهند که این راهکارها توانایی کاهش 8تا 11درصد دبی پیک خروجی از
حوزه برای بارش با دوره بازگشت 1ساله را دارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simulation-Optimization Model Development Using BMPs to Mmanage Urban Runoff

نویسندگان [English]

  • A Behroozi 1
  • M Nazariha 2
  • M.H Niksokhan 2
1 Graduate Student, Department of Environmental Engineering, Faculty of Environment, University of Tehran
2 Assist. Prof. Department of Environmental Engineering, Faculty of Environment, University of Tehran
چکیده [English]

In this article, the amount of pollutants and water discharge in Firouzabadi drainage channel were
estimated to be able to simulate the existing and future quality and quantity of the channel, using EPA
Storm Water Management Modeling (SWMM). In addition, several best management practices
(BMPs) such as; swales and porous pavements were utilized. The goal of using such techniques were
to reduce runoff peak flow and non-point source pollution through evaporation, filtration, and
chemical or biological treatments. It is obvious that non of above techniques alone, could not improve
the runoff quality effectively. It sounds wise to combine two or more techniques together to reach the
optimum efficiency in controlling the amount of runoff. In this research, two main models were used:
rainfall-runoff model and optimization model. SWMM was applied to simulate quality and quantity
of runoff. Nevertheless, Multi Objective Particle Swarm Optimization (MOPSO) was used to
optimize the BMPs layouts so that the peak flow will be minimized effectively. The results show that
in additon to improve the quality of runoff, BMPs can reduce the peak discharge flow between 8 to
15 percent for 5-year return period.

کلیدواژه‌ها [English]

  • BMPs
  • Urban Runoff
  • Firouzabadi channel
  • SWMM
  • MOPSO