چکیده این رساله به شرح زیر می‌باشد:

با توجه به اهمیت مساله آلودگی محیط زیست، امروزه، ساخت شبکه فاضلاب خانگی به منظور جمع آوری فاضلاب تولیدی شهر‌ها مورد توجه قرار گرفته است. از آنجائیکه هزینه اجرای شبکه فاضلاب خانگی بویژه برای شهرهای بزرگ، بسیار زیاد است، هرگونه بهینه سازی در فرآیند طراحی شبکه موجب کاهش هزینه‌ها و صرفه جویی سرمایه خواهد شد. بدین جهت محققین زیادی با بکارگیری روش‌های مختلف بهینه سازی و ابتکاری سعی در کاهش هزینه‌های اجرایی شبکه‌های فاضلاب داشته‌اند. طراحی شبکه‌های فاضلاب خانگی شامل دو بخش است: ۱) طراحی جانمایی شبکه ۲) طراحی ابعاد شبکه برای یک جانمایی معلوم. اما این دو بخش مستقل از یکدیگر نیستند و طراحی یک شبکه بهینه مطلوب نیازمند منظور نمودن همزمان این دو بخش است.
 اکثر تحقیقاتی که در این حوزه صورت گرفته است بر روی طراحی بهینه یکی از بخش‌ها و بخصوص طراحی بهینه ابعاد شبکه فاضلاب تمرکز داشته‌اند و تعداد تحقیقاتی که بر روی هر دو بخش تمرکز داشته‌اند محدود است. لذا در این تحقیق با بکارگیری الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچگان، در ابتدا الگوریتم‌های ابتکاری برای حل مساله طراحی بهینه همزمان جانمائی و ابعاد شبکه فاضلاب خانگی ارائه می‌گردد. سپس با استفاده از قابلیت‌های ویژه الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچگان و ترکیب آن با سایر روش‌ها از جمله الگوریتم رشد و توسعه درختی، الگوریتم‌های ترکیبی کارآمد برای حل مساله مذکور پیشنهاد می‌شود. در ادامه به منظور کاهش محدودیت‌های الگوریتم‌های پیشنهادی، با ترکیب الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچگان با روش برنامه ریزی ریاضی غیرخطی، الگوریتمی ترکیبی جدیدی برای حل مساله طراحی بهینه جانمائی و ابعاد شبکه فاضلاب خانگی ارائه می‌گردد. در ‌‌نهایت با توسعه روش پیشنهادی، امکان بکارگیری این الگوریتم‌ها برای حل مساله طراحی بهینه همزمان جانمائی تصفیه خانه و شبکه و ابعاد شبکه فاضلاب خانگی فراهم می‌گردد.
کاربرد موفقیت آمیز الگوریتم‌های پیشنهادی با حل چندین مساله نمونه نشان داده می‌شود. بدین منظور نتایج حل مسائل نمونه با استفاده از الگوریتم‌های پیشنهادی با یکدیگر و با نتایج بدست آمده با استفاده از سایر روش‌های موجود مقایسه می‌شود. مقایسه نتایج بدست آمده نشان دهنده برتری الگوریتم‌های پیشنهادی برای حل همزمان این مساله نسبت به سایر روشهای موجود است. همچنین، در مقایسه با الگوریتم‌های ابتکاری، با استفاده از الگوریتم‌های ترکیبی نتایج مطلوب تری برای مسائل نمونه حاصل می‌شود که نتایج بدست آمده از ترکیب الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچگان با روش برنامه ریزی ریاضی غیرخطی نسبت به سایر الگوریتم‌های پیشنهادی مطلوب‌تر است.
واژه‌های کلیدی: طراحی بهینه شبکه فاضلاب خانگی، جانمائی، ابعاد، الگوریتم بهینه سازی جامعه مورچگان، الگوریتم رشد و توسعه درختی، روش برنامه ریزی ریاضی غیرخطی.

رایانامه جهت ارتباط با دانشجوی فوق: RMoeini [AT] iust.ac.ir