کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4928204 1432020 2017 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Agent-based modeling to simulate the dynamics of urban water supply: Climate, population growth, and water shortages
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی مبتنی بر عامل برای شبیه سازی دینامیک تامین آب شهری: آب و هوا، جمعیت و کمبود آب
کلمات کلیدی
تامین آب شهری، مدل سازی مبتنی بر عامل، مدیریت تقاضا، سیستم آب سطحی، چارچوب بازسازی تصادفی،
ترجمه چکیده
پایداری منابع آب بستگی به تعاملات پویا بین ویژگی های زیست محیطی، فنی و اجتماعی سیستم آب و جمعیت محلی دارد. این تعاملات می تواند عدم تعادل عرضه و تقاضای تقاضا در مقیاس های زمانی متنوعی داشته باشد و پاسخ مصرف کنندگان به مقررات استفاده از آب در دسترس بودن آب در آینده تاثیر می گذارد. این تحقیق یک رویکرد مدل سازی پویا برای شبیه سازی دینامیک تقاضای عرضه با استفاده از یک چارچوب مدل سازی مبتنی بر عامل است که مدل های مصرف کنندگان و مدیران سود را با مدل های آب سیستم های چندگانه ترکیب می کند. خانوارها به عنوان نمایندگان معرفی می شوند و رفتارهای مصرف آب آنها به عنوان قواعد نمایش داده می شود. مدیر عامل آب مدیریت محدودیت های استفاده از آب را بر اساس نوسانات ذخیره سازی مخزن آب اعمال می کند. تعادل آب در یک مخزن شبیه سازی شده است، و برای آزمایش حساسیت در دسترس بودن آب به تغییرات جریان، بارش و دما، از سناریوهای مختلف آب و هوایی استفاده می شود. این چارچوب به سیستم تامین آب در رالی، کارولینای شمالی برای ارزیابی پایداری برنامه های مدیریت خشکسالی اعمال می شود. دقت مدل با استفاده از معیارهای آماری ارزیابی می شود و پایداری برای یک دوره پیش بینی شده به عنوان رضایت و یا کمبود تقاضای شهرداری محاسبه می شود. سناریوهای مختلف تغییر آب و هوا با ایجاد اختلال در میانگین مقادیر ماهانه جریان ورودی، بارش و داده های تبخیر تعرق ایجاد می شود. نتایج نشان می دهد استفاده از رویکرد مدل سازی مبتنی بر عامل برای اثربخشی سیاست های مدیریت و توصیه سیاست های خشکسالی به منظور بهبود پایداری منابع آب شهری.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
مدل سازی مبتنی بر عامل برای شبیه سازی دینامیک تامین آب شهری: آب و هوا، جمعیت و کمبود آب
چکیده انگلیسی
The sustainability of water resources depends on the dynamic interactions among the environmental, technological, and social characteristics of the water system and local population. These interactions can cause supply-demand imbalances at diverse temporal scales, and the response of consumers to water use regulations impacts future water availability. This research develops a dynamic modeling approach to simulate supply-demand dynamics using an agent-based modeling framework that couple models of consumers and utility managers with water system models. Households are represented as agents, and their water use behaviors are represented as rules. A water utility manager agent enacts water use restrictions, based on fluctuations in the reservoir water storage. Water balance in a reservoir is simulated, and multiple climate scenarios are used to test the sensitivity of water availability to changes in streamflow, precipitation, and temperature. The framework is applied to the water supply system in Raleigh, North Carolina to assess sustainability of drought management plans. Model accuracy is assessed using statistical metrics, and sustainability is calculated for a projected period as the satisfaction or deficit of meeting municipal demands. Multiple climate change scenarios are created by perturbing average monthly values of historical inflow, precipitation, and evapotranspiration data. Results demonstrate the use of the agent-based modeling approach to project the effectiveness of management policies and recommend drought policies for improving the sustainability of urban water resources.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Sustainable Cities and Society - Volume 28, January 2017, Pages 420-434
نویسندگان
, , ,