انتخاب نوع لوله مناسب در ساخت شبکه‌های آبرسانی به مناطق کم جمعیت با روش OWA-TOPSIS و لحاظ اجماع گروهی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

انتخاب نوع لوله مناسب برای شبکه انتقال و توزیع آب باعث صرفه‌جویی در هزینه وکاهش هدر رفت آب می‌شود. لذا هدف این مقاله تعیین نوع لوله مناسب برای شبکه انتقال و توزیع آب در مناطق کم جمعیت، از جمله روستایی استان آذربایجان شرقی می‌ باشد. ابتدا 22 معیار اولیه ارزیابی لوله‌ها بر اساس تجربیات بین‌المللی و ملی تعیین شده و وزن نسبی آنها از 19 نفر خبره سوال شده است. سپس درجه اجماع تصمیم‌گیران روی وزن معیارها به کمک روش‌های اجماع سخت، روش انحراف معیار، محاسبه شده و با کمک یک شاخص تلفیقی جدید 8 معیار مهم انتخاب گردیدهاست. سپس با استفاده از روش TOPSISگزینه نهایی از میان چهار نوع لوله پلی‌اتیلن، فولای، داکتیل چدنی و پی وی سی، براساس اجماع سخت انتخاب شده است. بار دیگر برای بررسی اجماع نرم بر روی 8 معیار مرحله قبل پرسشنامه‌ای طراحی و 7 نفر از افراد خبره که در مرحله‌ ی قبل همکاری داشتند به امتیاز‌دهی معیارها پرداخته‌ اند. برای تجمیع نظرات تصمیم‌گیران روی این 8 معیار از روش میانگین وزنی مرتب (OWA) استفاده شده و در نهایت اولویت‌ بندی گزینه‌ ها با روش TOPSIS انجام شده است. همچنین حساسیت امتیاز گزینه‌ها با استفاده از نرم ‌افزار GFDM روی تغییرات بعضی پارامترها بررسی شده است. در نهایت لوله نوع پلی‌اتیلن به عنوان گزینه نهایی توصیه شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Selecting the Proper Type of Pipe for Less Populated Area Water Distribution Networks Using OWA-TOPSIS Considering Group Consensus

چکیده [English]

The right water pipe selection would save the cost and minimize the wasted water in the water conveyance and distribution systems. The aim of this study is to determine the proper pipe for water networks in less populated areas. Villages of East Azerbaijan, Iran is studied in detail as the case study to this research. To evaluate different types of the pipes, 22 effective criteria are initially proposed through questioning nineteen experts. The degrees of consensus of decision-makers on the weights of these criteria are calculated by a rigid consensus way; standard deviation method. With the help of a rigid consensus degree, 8 of the criteria with higher consensus were then selected. The final choice for pipe type among the four types of Polyethylene, Steel, Ductile Cast Iron, and PVC is then made based on the rigid method using TOPSIS. Again, to check the consensus on criteria using soft methods, a questionnaire is designed. Seven experts, who worked on the previous part, evaluated the criteria in a pairwise approach. The weights for the eight criteria have been calculated with the Orderd Weighted Averaging method (OWA) and finally the alternatives are ranked with TOPSIS method. Using GFDM software a more detailed sensitivity analysis has been also performed. Finally the polyethylene pipe is recommended as a most robust and effective option

پورزنگی آبادی م، بارانی غ ع (1389) اهمیت انتخاب نوع لوله در شبکه توزیع آب. دومین کنفرانس سراسری مدیریت جامع منابع آب، کرمان، ایران.

سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور، معاونت امور فنی، تدوین معیارها و کاهش خطر‌پذیری ناشی از زلزله (1384) مشخصات فنی عمومی کارهای خطوط لوله آب و فاضلاب شهری نشریه شماره 303.

کلهری ا، عمارلوئی ع (1383) بررسی آلودگی آب ناشی از پوششهای داخلی لوله­های آب آشامیدنی و جوانب بهداشتی آنها. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی، ایلام، ایران، بهار و تابستان.

فهرست بهای شبکه توزیع آب روستایی سال 1392.

میان آبادی ح، افشار ع (1386) تصمیم گیری چندشاخصه در رتبه بندی طرحهای تأمین آب شهری. مجله آب و فاضلاب  شماره 66: 34-45.

وزارت بهداشت درمان و آموزش پزشکی، مرکز سلامت محیط و کار (1391) آزبست و جایگزین‌های آن در صنایع مختلف.

 Cabrerizo  F J,  Moreno J M,  Pe´rez I J, Herrera-Viedma E (2010) Analyzing consensus approaches in fuzzy group decision making: advantages and drawbacks. Springer-Verlag, Soft Computing 14: 451–463.

Herrera-Veidma E, Cabrerizo F J, Kacprzyk J, Pedrycz W (2014) A review of soft consensus models in a fuzzy environment. Elsevier, Information Fusion 17: 4-13.

Hwang CL, Yoon K (1981) Multiple attributes decision making methods and application. Springer  Berlin Heidelberg.

Kuncheva  LI, Raghu Krishnapuram (1996) A fuzzy consensus aggregation operator. Fuzzy Sets And Systems 79:347-356.

Mortezania Sh, Othman F (2012) Cost analysis of pipes for application in sewage system. Journal of Materials and Design, 33: 356-361.

Pe´rez IJ, Wikstrom R, Mezei J, Carlsson C, Herrera-Viedma E (2013) A new consensus model for group decision making using fuzzy ontology. Soft Computing, 17:1617–1627.

Shafiqul Islam M, Sadiq R, Rodriguez M.J, Najjaran H, Francisque A, Hoorfar M (2013) Evaluating Water Quality Failure Potential in Water Distribution Systems: A Fuzzy-TOPSIS-OWA-based Methodology. Water Resources Management, 27: 2195–2216.

Siddiqi A, Ereiqat F, Diaz Anadon L (2014) Assessing future water availability in arid regions using composition and salience of decision criteria. Working Paper Massachusetts Institute of Technology, Engineering Systems Division .Van Vuuren SJ, van Dijk M (2006) Life cycle costing analyses for pipeline design and supporting software. Water Research Commission Report no: TT 278/06.

Xu Z.S, Chen J (2007) An interactive method for fuzzy multiple attributes group decision making. Information Sciences, 177:248-263.

Yager R.R (1988) On ordered weighted averaging aggregation operators in multi-criteria decision making. IEEE, Trans Systems, Man Cybernet, 18:183-190.

Zarghami M, Ardakanian R, Memariani A, Szidarovszky F  (2008) Extended OWA operator for group decision making on water resources projects. Water Resources Planning and Management, ASCE, 134(3):266-275.