Skip to main content
SUPERVISOR
Hamid Reza Safavi,Azadeh Ahmadi
حمیدرضا صفوی (استاد راهنما) آزاده احمدی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mehran Rahmatnia
مهران رحمت نیا

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1388

TITLE

Water Quality Zoning of Rivers by the Combination of Fuzzy Clustering and Principal Component Analysis (PCA) A Case Study: Zayandeh-rud
For water quality management, knowledge of the facts and use of models and tools that the traarent results, reliable and applicable to lose, is imperative and inevitable. One of these management tools is water quality zoning models. River water quality zoning, is considered the first and may the most important step in the management of river water quality. Because it makes the analyst to see how the process of pollution changes over time, place and circumstances clearly. Recognition of the quality of surface water for drinking, industry and agriculture seems inevitable. Identification of contaminated sites and contaminated area make optimum and appropriate use of water in various uses. Along with technology development, more information, with conditions more easily and in shorter time is given to humans. In the case of surface water, must process the relevant information, and present the summarized results for different applications to the experts. In this regard, an important issue that there is a reasonable criterion to determine and correct for the contamination. In determining this criterion, the quality parameters of water quality due to pollution and its control objectives can participate. Taking together all these parameters for water quality analysis can be a difficult and complex river and eventually require the analyst to use the tools and models that are more close to reality that they are necessary. The "fuzzy inter-ideograph; TEXT-ALIGN: justify; LINE-HEIGHT: normal; MARGIN: auto auto 0pt; mso-add-space: auto" This method approach to this issue can be investigated from two useful aspects. The first aspect is the abundance and variety of data on river pollution problems which have always been misleading for management decisions. To fix this, simple methods and techniques have been used for that also turn out to have problems. Mathematical methods of inter-ideograph; TEXT-ALIGN: justify; LINE-HEIGHT: normal; MARGIN: auto auto 0pt; mso-add-space: auto" The "Principal Component Analysis" method used to reduce the number of components in order to summarize and consolidate to fewer indicators of the information. In the main component method, several indicators taken together and then the most striking characteristic which shows difference represent is that in principle are identified as components and then the solidarity with these indicators will be destroyed. The thesis has tried to combine the two methods using fuzzy inter-ideograph; TEXT-ALIGN: justify; LINE-HEIGHT: normal; MARGIN: auto auto 0pt; mso-add-space: auto" Keywords: water quality zoning, fuzzy 0in 0in 10pt"
پهنه بندی کیفیت آب رودخانه، از اولین و شاید مهم ترین گام ها در مدیریت کیفیت آب رودخانه به شمار می آید. چرا که دید تحلیلگر را نسبت به روند و چگونگی تغییرات آلودگی نسبت به زمان، مکان و شرایط خاص روشن می سازد. در این پایان نامه به منظور پیاده سازی این مفهوم مدیریتی در قالب منطقه مورد مطالعه رودخانه زاینده رود در ابتدا بنای ساخت یک الگوریتم طبقه بندی که در بر گیرنده بخش های مختلف همچون تعریف مسئله، مدل سازی و در نهایت شناخت مناطق مختلف با کیفیت های متفاوت گذاشته شده است. شنـاخت کیفیت آب های سـطحی جهت مصارف شرب، صنعتی و کشـاورزی امری اجتـناب ناپذیر به نظر می رسد بنابراین از استانداردهای مخصوص نوع مصرف مورد مطالعه استفاده شده و نتایج بدست آمده مورد بررسی قرار گرفته است. همگام با پیشرفت و توسعه فناوری، اطلاعات بیشتر با شرایـط آسـان و در زمانی کوتـاه تر در اختیار انـسان قرار می گیرد. در مورد آب های سطحی، اطلاعات مربوطه را پردازش کرده و نتیجه خلاصه شده آن را برای کاربردهای مختلف به متخصصین ارائه شد. مسئله مهمی که وجود دارد، تعیین معیاری منطقی و درست برای آلودگی است. در تعیین این معیار، پارامترهای مختلفی از کیفیت آب با توجه به کیفیت آلاینده ها و اهداف کنترل آن مشارکت داشته، در نظر گرفتن توأم همه این پارامترها برای تحلیل کیفیت آب یک رودخانه مشکل و پیچیده بوده و نهایتاً با توجه به ضرورت نیاز به استفاده از ابزارها و مدل هایی که هرچه بیشتر به واقعیت مسئله نزدیک باشند، از روش تحلیل مؤلفه‌های اصلی در ساختار الگوریتم طبقه بندی، به منظور کاهش تعداد پارامترهای مورد بررسی استفاده شد. نتیجتاً هم‌زمان با کم کردن حجم اطلاعات و در نتیجه کم شدن حجم محاسبات از از دست رفتن اطلاعات مهم جلوگیری شد. با توجه به ویژگی های روش "تحلیل طبقه بندی فازی" این روش تکنیکی کارآمد و مفید برای شناخت و تحلیل آلودگی رودخانه ها و در پی آن استنتاج، استدلال، کنترل و تصمیم گیری صحیح در مدیریت کیفیت آب می باشد. نگرش این روش به مسئله از دو جنبه ی سودمند مورد بررسی قرار گرفت. جنبه اول، فراوانی و تنوع داده های مربوط به مسائل آلودگی رودخانه که همواره برای تصمیم گیری‌های مدیریتی گمراه کننده بوده است. برای رفع این مشکل، ابتدا با استفاده از رابطه فازی ممدانی به فازی سازی اطلاعات پرداخته شد و سپس ماتریس تجانس توسط روابط فازی تشکیل گردید. روش ریاضی "تحلیل طبقه بندی" یا " تحلیل گروه" با طبقه بندی و کالیبره کردن داده های فراوان، باعث روشن شدن نگرش نسبت به مسئله و به تبع، باعث تصمیم گیری صحیح در جهت حل معضل گردید. جنبه ی دوم، "تطابق" ابزار مورد استفاده با واقعیت مسئله در طبیعت است. در این راستا علم ریاضیات فازی نقش خود را ایفا و ویژگی مهم تطابق برای تکنیک مورد نظر با استفاده از تکنیک تثبیت ماتریس تشابه و تشکیل نمودار دینامیک طبقه بندی فراهم گردید. در نهایت با مشخص کردن حدود آستانه مناسب طبقه بندی کیفی صورت گرفته و نتایج مورد بررسی قرار گرفته شد. کارایی روش پیشنهادی با استفاده از اطلاعات کیفی جمع آوری شده از نقاط پایش کیفیت آب در طول رودخانه زاینده رود ارزیابی شده است. در ادامه به بررسی کیفی بازه های ایجاد شده پرداخته و برای هرکدام از بازه ها راه کارهایی برای بهبود کیفیت آب ارائه گردیده شد. کلمات کلیدی: پهنه بندی کیفی، تحلیل مؤلفه‌های اصلی، الگوریتم طبقه بندی، فازی، رودخانه زاینده رود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی