Σχεδιασμός και Βελτιστοποίηση Αρδευτικού Δικτύου
Creators: name: Καλτσογιάννη, Βασιλική Αθανάσιου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2025
Subjects: Άρδευση
Χάραξη
Βελτιστοποίηση
Irrigation
Design
Optimization

description: Στην σημερινή εποχή, που μαστίζεται από πληθώρα προβλημάτων που χρήζουν αντιμετώπιση, ένα από τα σημαντικότερα είναι η σπατάλη υδατικών πόρων, πολλές φορές αλόγιστη, για αρδεύσεις των καλλιεργειών σε δίκτυα μη οικονομικά συμφέροντα. Είναι πλέον στόχος των μελετητών μηχανικών και επιτακτική ανάγκη η διανομή του νερού σε δίκτυα άρδευσης χρησιμοποιώντας στρατηγικές για την οικονομικότερη λειτουργία τους. Η βέλτιστη διανομή του νερού, πλέον, σε κάθε δίκτυο με όσο το δυνατόν χαμηλότερο κόστος είναι μείζον θέμα. Και για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο είναι απαραίτητος ο ορθός σχεδιασμός των δικτύων και η βελτιστοποίηση τους. Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τον σχεδιασμό ενός αρδευτικού δικτύου στο χωριό Μουριές του Κιλκίς καθώς και την βελτιστοποίησή του. Η συνολική έκταση καταλαμβάνει 1994 στρέμματα, τα οποία πρέπει να ποτιστούν από το δίκτυο που σχεδιάζουμε. Στην περιοχή μελέτης, να τονισθεί, καλλιεργείται αποκλειστικά μηδική. H εργασία αποτελείται από 6 κεφάλαια και ουσιαστικά χωρίζεται σε δύο ενότητες. Η πρώτη ενότητα περιλαμβάνει τον σχεδιασμό του δικτύου, ενώ η δεύτερη την διαδικασία βελτιστοποίησης. Πιο αναλυτικά, όσον αφορά το πρώτο μέρος τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του δικτύου διανομής του νερού για αυτή την έκταση καλλιεργειών προέκυψαν από το σχεδιασμό του δικτύου στο γεωγραφικό σύστημα πληροφοριών QGIS και στη συνέχεια το δίκτυο εξήχθη στο λογισμικό επίλυσης δικτύων υπό πίεση EPANET μέσω του plugin, QWATER του του QGIS Το δεύτερο μέρος πραγματεύεται την βελτιστοποίηση του δικτύου που στοχεύει στην καλύτερη οικονομική λύση που αφορά το κόστος κατασκευής και το κόστος λειτουργίας. Η βελτιστοποίηση του δικτύου έγινε με τη μέθοδο του δυαδικού ακέραιου γραμμικού προγραμματισμού και τη χρήση του λογισμικού Linear Program Solver, και έχοντας δεδομένα από τα αποτελέσματα του πρώτου μέρους της εργασίας. Τέλος, υπάρχουν κάποια συμπεράσματα για την όλη διαδικασία που πραγματοποιήθηκε για την εργασία αυτή και κάποιες προτάσεις σχετικά με την προοπτική που έχουν οι συγκεκριμένες διεργασίες.
description: In our days, plagued by a multitude of problems that need to be addressed, one of the most important is the waste of water resources, often reckless, for irrigation of crops in networks that are not economically beneficial. It is now the goal of engineering designers and an imperative need to distribute water in irrigation networks using strategies for their most economical operation. The optimal distribution of water, now, in each network at the lowest possible cost is a major issue. And in order to achieve this, the correct design of the networks and their optimization is necessary. This diploma thesis deals with the design of an irrigation network in the village of Mouries, Kilkis, as well as its optimization. The total area occupies 1994 acres, which must be irrigated by the network we are designing. In the study area, it should be emphasized, exclusively alfalfa is cultivated. The work consists of 6 chapters and is essentially divided into two sections. The first section includes the network design, while the second the optimization process. More specifically, regarding the first part, the geometric characteristics of the water distribution network for this area of crops resulted from the network design in the QGIS geographic information system and then the network was exported to the EPANET pressure network solution software through the QGIS plugin, QWATER The second part deals with the optimization of the network that aims at the best economic solution regarding construction cost and operating cost. The optimization of the network was done with the binary integer linear programming method and the use of the Linear Program Solver software, and having data from the results of the first part of the work. Finally, there are some conclusions about the entire process carried out for this work and some suggestions regarding the perspective that these specific processes have.