Su şebekelerindeki kayıp-kaçakların azaltılması için basınç kırıcı vanaların zamanlama optimizasyonu
Scheduling pressure reducing valves to reduce losses and leakages in water networks
- Tez No: 993210
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ DURMUŞ, DOÇ. DR. RİFAT KURBAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Electrical and Electronics Engineering, Computer Engineering and Computer Science and Control
- 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
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kayseri Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Organize sanayi bölgelerinde iş güvenliği sorunlarının teknik ve bilimsel araştırılmasında bir yöntem önerisi
Başlık çevirisi yok
MEHMET ALİ YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Çalışma Ekonomisi ve Endüstri İlişkileriGazi ÜniversitesiKazaların Çevresel ve Teknik Araştırması Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. İBRAHİM BOYNUKALIN
- Bazı sert çekirdekli meyve türlerinde döllenme biyolojisi üzerinde yöntem çalışmaları
Başlık çevirisi yok
ATBİMOĞLU ADALET
- Bazı esterlerin kinetik incelenmesi ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi
Kinetic study and detesmination of thermodnamic parameters of some esters
İBRAHİM TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEBE
- Analog dijital çeviricilerin analiz ve sentezi
Başlık çevirisi yok
ALİ ÇAPRAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiUludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGÜR TÜTÜNCÜOĞLU
- Ağızlık açma mekanizmalarının tasarımı
Başlık çevirisi yok
RECEP EREN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiUludağ ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİL R. ALPAY