Çoklu ölçütlü karar verme metodolojisi ile içmesuyu dağıtım sistemlerinde fiziki kayıp yönetimi bileşenlerinin önceliklendirilmesi
Prioritization of real loss management components in water distribution systems with multiple criteria decision making methodology
Yazar: HALİL EREN
Danışman: PROF. DR. MAHMUT FIRAT ; DR. ÖĞR. ÜYESİ CANSU BOZKURT
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Su temin ve dağıtım sistemlerinde su kaynağından son kullanıcıya kadar birçok noktada sızıntılar meydana gelmektedir. Bu sızıntılar hizmet kalitesinin düşmesine ve abone şikayetlerinin artmasına neden olmaktadır. Bu nedenle sızıntıların azaltılması ve etkin sızıntı yönetimi oldukça kritik öneme sahiptir. Bu çalışmada, etkin ve sürdürülebilir sızıntı yönetimi için çoklu ölçütlü karar verme yöntemi ile öncelikli iyileştirilmesi gereken bileşenlerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bunun için fiziki kayıp yönetiminde etkili bileşenler belirlenmiştir. Bu bileşenlerin değerlendirilmesi ve ağırlıklarının tanımlanması için karar verme ölçütleri tanımlanmıştır. Bu ölçütler göz önüne alınarak analitik hiyerarşi süreci (AHP) ve analitik ağ süreci (ANP) yöntemleri ile tüm bileşenlerin fiziki kayıp yönetimindeki ağırlıkları hesaplanmıştır. Bu analizler sonucunda "Teknik" ve "Ekonomik" ölçütlerin en etkili kategoriler olduğu belirlenmiştir. Bu ölçütlerin su iletim ve dağıtım sistemlerinin verimliliği ve maliyet etkinliği açısından kritik olduğu tespit edilmiştir. Çevresel boyut da sürdürülebilir su yönetimi açısından önemli bir yer tutmaktadır. Daha sonra bileşenlerin ağırlıkları kullanılarak ideal çözüme benzerliğe göre tercih sıralaması tekniği (TOPSIS) yöntemi ile arıza ve sızıntı yönetiminde öncelikli iyileştirilmesi gereken bileşenler sıralanmıştır. Böylece fiziki kayıp yönetimi bütüncül bir şekilde analiz edilmiş, tüm bileşenler tanımlanmış, ağırlıkları dikkate alınarak öncelik sıralaması yapılmıştır.
Bu çalışmada ayrıca, fiziki kayıp yönetimi bileşenleri için risk analizleri gerçekleştirilmiştir. Bayes Teoremi ve Bulanık Mantık modelleri kullanılarak farklı senaryolar altında bileşenlerin olasılıkları ve risk değerleri hesaplanmıştır. Bu analizler, su dağıtım sistemlerindeki kayıpları en aza indirmek ve kaynak verimliliğini artırmak için önemli veriler sunmuştur. Risk analizlerinde, çevresel ve sosyal faktörlerin yüksek olduğu durumlarda olasılığın artması, riski önemli ölçüde artırmaktadır. Düşük çevresel, finansal ve sosyal koşullarda risk yüksekken, bu değişkenlerin belirli bir dengede olması riskin azalmasına yardımcı olmaktadır. Finansal faktörler genellikle riskin artmasına neden olurken, bu etkinin çevresel ve sosyal değişkenlerin yüksek olduğu durumlarda daha belirgin hale geldiği gözlemlenmiştir. Çalışmanın sonuçları, içmesuyu dağıtım sistemlerinde uygulanabilir stratejilerin geliştirilmesine katkı sağlayacak nitelikte olup, su yönetimi alanında karar vericilere yol gösterici olacaktır.

Anahtar Kelimeler: Fiziki kayıp yönetimi, Çoklu ölçütlü karar verme, Analitik Hiyerarşi Süreci (AHP), Analitik Ağ Süreci (ANP), İdeal Çözüme Benzerliğe Göre Tercih Sıralaması Tekniği (TOPSIS), Bayes Teoremi, Bulanık Mantık, Risk analizi

Abstract:
Failures and leaks occur at many points in water supply and distribution systems, from the water source to the end user. These leaks cause subscriber complaints and poor service quality. Therefore, reducing leaks and managing them effectively is quite important. The main purpose of this study is to prioritize the leakage management components using a multi-criteria decision-making method for sustainable leakage management. All components within the scope of leakage management have been identified. Then, decision-making criteria were defined to evaluate these components. The weights of the components in leakage management were determined with the analytical hierarchy process (AHP) and analytical network process (ANP) methods by considering these criteria. Then, the leakage management components were prioritized with the technique for order of preference by similarity to ideal solution (TOPSIS) method using the weights of the components. The results showed that "Technical" and "Economic" criteria were the most effective categories. These criteria have been found to be critical to the efficiency and cost-effectiveness of water transmission and distribution systems. Environmental criteria also have an important place in terms of sustainable water management. Then, the components that need to be improved in fault and leakage management were ranked using the TOPSIS method using the weights of the components. Thus, the leakage management was analyzed in a holistic manner, all components were identified, and priority was ranked by taking their weights into account.
In this study, risk analyses were also performed for physical loss components. Using Bayesian Network and Fuzzy Logic models, probabilities and risk values of the components were calculated under different scenarios. These analyses provided important data to minimize losses in water distribution systems and increase resource efficiency. In risk analyses, when environmental and social factors are high, the probability increases significantly, increasing the risk. While risk is high in poor environmental, financial and social conditions, a certain balance of these variables helps reduce the risk. While financial factors generally cause an increase in risk, it has been observed that this effect becomes more
Graduate School of Nature and Applied Sciences
pronounced in cases where environmental and social variables are high. The results of the study will contribute to the development of applicable strategies in drinking water distribution systems and will guide decision makers in the field of water management.

Keywords: Real loss management, Multi-criteria decision making, Analytical Hierarchy Process (AHP), Analytical Network Process (ANP), Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS), Bayesian Network, Fuzzy Logic, Risk analysis