Tối ưu hóa về chi phí và giảm ngập trong việc lựa chọn tuyến và hình dạng tuyến thoát nước cần nâng cấp cho đô thị thực tiễn

Abstract

Một việc quan trọng trong cải thiện hệ thống thoát nước đô thị thông qua việc chọn tuyến kênh cống nào cần nâng cấp về hình dạng và kích thước là được ghi nhận và đánh giá cao. Nghiên cứu này nhằm mục đích xác định tuyến kênh (rạch) và hình dạng mặt cắt nào cần thực hiện nâng cấp (nạo vét và kiên cố hóa) trong hạ tầng của mạng lưới các tuyến thoát nước của khu vực nghiên cứu. Trong bài báo này, một sự kết hợp ngôn ngữ lập trình Visual C++ với SWMM (mô hình toán thoát nước đô thị) trong việc tính toán thủy lực và thủy văn trong mạng đường lưới thoát nước hoàn thành tối ưu hóa tuyến và mặt cắt nâng cấp. Thuật toán di truyền đa mục tiêu (MOGA) được sử dụng để tìm ra phương án nhỏ nhất cả về tổng lượng ngập tràn và chi phí xây lắp. Mô hình này được phát triển để nghiên cứu cho lưu vực Tân Hóa - Lo Gốm (THLG) thuộc TP. Hồ Chí Minh. Việc tối ưu hình dạng mặt cắt, kích thước cũng như chọn lựa tuyến thoát nước cần cải tạo được xác định bởi số lần lặp tính toán của mô hình tối ưu hóa. Mục tiêu là áp dụng mô hình tối ưu hóa để chọn kích thước và tuyến kênh, cống tối ưu cần cải tạo trong hệ thống thoát nước mưa đô thị. Mô hình tối ưu thoát nước này sẽ là tiền đề cho những nghiên cứu sau này chọn lưa các phương án phòng chống ngập lụt tốt nhất.