Su kayıp yönetimi ve kontrolü için optimizasyon tabanlı en uygun strateji modelinin geliştirilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İnönü Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: CANSU BOZKURT
Danışman: Mahmut Fırat
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:İçme suyu dağıtım sistemlerinde, su, enerji ve finansal verimsizliğe neden olan su kayıplarının azaltılması ve sürdürülebilir yönetimi oldukça önemlidir. Ancak su kayıp yönetiminde uygulanan yöntemler zaman alıcı ve maliyetlidir. Bundan dolayı idarenin mevcut kapasitesi (personel, teknik, ekipman ve finansal) dikkate alınarak en uygun yöntem tercih edilmelidir. Bunun için öncelikle idarenin mevcut durumu ölçülebilir ölçütlere göre analiz edilmeli, en temel bileşenler için veri kalitesi ve ölçüm sıklığı test edilmelidir. Ayrıca, idarede su kayıp yönetimi kapsamında mevcutta uygulanan yöntemlerin uygulama düzeyleri veya kaliteleri sorgulanmalıdır. Ancak bu değerlendirmeler için ölçülebilir ölçütlere göre tanımlanmış bir değerlendirme yapısına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, ölçülebilir, uygulanabilir ve karşılaştırılabilir ölçütler çerçevesinde etkin ve sürdürülebilir bir su kayıp yönetimi ve kontrolü için en uygun strateji modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen model temel olarak, mevcut durum değerlendirme sistemi, performans değerlendirme sistemi, veri matrisi ve yöntem matrisi olmak üzere dört ana bileşenden oluşmaktadır. Mevcut durum değerlendirme sistemi su kayıp yönetimi uygulamalarını kapsayacak şekilde 8 ana başlıkta toplam 144 bileşen içermektedir. Performans değerlendirme sistemi de benzer şekilde 8 ana başlıkta toplam 144 performans göstergesinden oluşmaktadır. Ayrıca, mevcut durum değerlendirme ve performans değerlendirme matrislerinde bileşenlerin iyileştirilmesi için yöntem matrisi tanımlanmıştır. Bu yöntem matrisi su kayıp yönetimi uygulamalarını kapsayacak şekilde 8 ana başlıkta toplam 144 bileşen (yöntem) içermektedir. Su kayıp yönetimi bileşenlerinin veri kalitesinin ve su kayıp yönetimi uygulamalarının mevcut uygulama seviyesinin analiz edilmesi için özgün bir puanlandırma sistemi geliştirilmiştir. Bu puanlandırma sisteminde her bir bileşen 0 ile 5 arasında idarenin mevcut durumuna göre kademeli olarak puanlandırılmaktadır. Bu özgün puanlandırma sistemi esas alınarak su kayıp yönetimi bileşenleri için mevcut durum analizi yapılmaktadır. Geliştirilen model pilot 4 idarede uygulanarak gerçek saha verilerine göre test edilmiştir. Her bir idarede su kayıp yönetimi bileşenlerinin veri kalitesi ve yöntemlerin mevcut uygulama düzeyleri idarelerin dinamik yapısına uygun olarak değerlendirilmiştir. Daha sonra idarelerin mevcut durumu ve dinamik yapısı esas alınarak mevcut durum değerlendirme sisteminin iyileştirilmesi için yapay zeki optimizasyon algoritması kullanılarak özgün bir model geliştirilmiştir. Bu model kullanılarak her bir idarenin mevcut durumuna göre 144 bileşen için en uygun potansiyel iyileşme düzeyleri optimize edilmiştir. Geliştirilen bu model pilot 4 idare için uygulanmış ve test edilmiştir. Ayrıca çalışma kapsamında performans değerlendirme matrisinde yer alan göstergelerin iyileştirilmesi için uygun seviye yapay zeki optimizasyon algoritması ile tanımlanmıştır. Böylece idarede performans göstergesinin mevcut değeri, idarenin dinamik yapısı ve teknik kapasitesi dikkate alınarak her bir göstergenin iyileştirilebileceği en uygun seviye analiz edilmektedir. Sonuç olarak bu çalışma kapsamında özgün olarak geliştirilen etkin ve sürdürülebilir su kayıp yönetimi strateji model, idarenin mevcut durumunun analiz edilmesi, zayıf ve güçlü yönlerinin belirlenmesi, her bir bileşen için en uygun hedefin tanımlanması ve bileşenlerin iyileştirilmesi için en uygun yöntemin önerilmesi kapsamında önemli katkılar sunmaktadır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçların özellikle su kayıp yönetimi kapsamında uygulayıcı ve karar vericiler için referans oluşturacağı düşünülmektedir.