نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مرتضی بابایی ¹
• عباس روزبهانی ²
• سید مهدی هاشمی شاهدانی ³

¹ گروه مهندسی آبیاری و زهکشی پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران.

² استادیار گروه مهندسی آبیاری و زهکشی- پردیس ابوریحان- دانشگاه تهران

³ استادیار گروه مهندسی آبیاری پردیس ابوریحان دانشگاه تهران

چکیده

شناسایی دقیق مشکلات و خطرات سامانه­های اصلی انتقال و تحویل آب کشاورزی و بررسی میزان اثرپذیری شکست سامانه می­تواند در بهبود عملکرد بهره­برداری آن­ها موثر باشد. از این رو، تحلیل ریسک سامانه­های مذکور برای افزایش اطمینان‌پذیری آن در مقابل خطرات پیش­رو ضرورت می‌یابد. در شبکه­های آبیاری، مطلوبیت عملکرد سامانه اصلی انتقال و تحویل آب در گرو تحویل آب کافی، به­اندازه و عادلانه به تمام آبگیرهای درجه دو واقع در مسیر اصلی کانال آبیاری می­باشد. بنابراین، پژوهش حاضر برای اولین بار به منظور ارایه ساختار منحصر به فردی برای تحلیل ریسک کفایت، عدالت و راندمان تحویل آب در این سامانه­ها اجرا شد. به این ترتیب با استفاده از تکنیک تحلیل ریسک «درخت خطا» بحران یا رویداد نامطلوب«عدم مطلوبیت تأمین و تحویل» تعیین شد. سپس عوامل منجر به وقوع آن شامل مخاطرات طبیعی، و تهدیدهای انسانی و عملکردی شناسایی شد و در قالب رویدادهای پایه و میانی در ساختار درخت خطا جای گرفتند. پس از تعیین کانال اصلی آبیاری دز غربی به عنوان سامانه مورد مطالعه؛ طی مصاحبه از مجموعه مدیریت، پرسنل بهره‌برداری و مدیران شبکه آبیاری ناحیه شمال خوزستان پرسشنامه‌ای تکمیل گردید و مقادیر احتمال شکست رویدادهای پایه به صورت کیفی و بیانی دریافت شد. سپس درخت خطای سامانه تحلیل و احتمال شکست رویدادهای فرعی و به دنبال آن رویداد رأس مشخص گردید. طبق نتایج تحقیق احتمال شکست محاسبه شده برای رویداد رأس نزدیک به 30% حاصل شد. به دنبال این احتمال بالای شکست، رتبه‌بندی سهم رویدادهای پایه در وقوع رویدادهای فرعی و در نتیجه رویداد رأس انجام شد. بر اساس نتایج، پنج رویداد مهمتر شامل «بروز اشکال در تأمین بودجه فرآیند نگهداری»، «عدم انعطاف‌پذیری عملیات بهره‌برداری»، «نبود نظام همگن بهره‌برداری» «فعال نبودن مراکز فرهنگی آموزشی استان»، و «بهره‌برداری نادقیق از سازه آبگیر» می‌باشند که شاخص بیرنبام برای هریک از آنها از 055/0 تا 097/0 متغیر بود. رتبه بندی رویدادهای موثر بر زیرشاخه های کفایت، عدالت و راندمان نیز به صورت مجزا و با نتایج مشابه انجام شد.

کلیدواژه‌ها

• رویداد رأس
• رویدادهای پایه و میانی
• ریسک کفایت
• ریسک عدالت
• ریسک راندمان
• شاخص بیرنبام

عنوان مقاله [English]

Risk Assessment of Agricultural Water Conveyance and Delivery Systems by Fault Tree Analysis Method for West Dez Main Irrigation Canal

نویسندگان [English]

• Morteza Babaei ¹
• abbas roozbahani ²
• Seied Mehdy Hashemy shahdany ³

¹ Department of Irrigation and Drainage Engineering, College of Aburaihan, University of Tehran.

² Assistant Prof., Department of Irrigation and Drainage Engineering, Aburaihan Campus, University of Tehran.

³ Assistant Professor, Department of Irrigation Engineering, College of Aburaihan, University of Tehran

چکیده [English]

Accurate identification of the potential hazards within the main Agricultural Water Conveyance and Delivery Systems (AWCDS) and their influences on the system failure could provide practical solutions for improving the operational performance of the systems. Therefore, risk analysis in AWCDS is inevitable to the system recognition and reliability endurance against the imminent hazards. Satisfactory operational of the AWCDS in irrigation networks is associated with delivery of adequate and equitable water to the entire off-takes located within the main irrigation canals. Accordingly, this study was conducted, for the first time, to present a unique framework to assess the adequacy, equity, and efficiency of water delivery risk analysis within AWCDS. To this end, the "fault tree" technique was employed for risk analysis of the disaster (hazardous event) which is called the "undesirability of supply and delivery". Consequently, factors leading to the occurrence of the failure, including natural hazards, human and operational threats as well, are recognized and formed the basic and middle events in the “fault tree" structure. The designed "fault three" was tested on the West Dez main irrigation canal, as the case study of the research. By interviewing the manager, local authorities, ditch-riders, and personnel of the Dez irrigation district, a set of questionnaires were filled up. According to the obtained information, failure probabilities of the basic events were gathered in the form of linguistic terms.  Later, the assembled fault tree was analyzed and, as a result, the failure probability of the secondary events and the top event was determined. Failure likelihood of the top event was calculated at about 30%. Consequently, due to this high failure likelihood, basic events were ranked based on their share in the occurrence of the relevant secondary events as well as the top event. The five most important events were "failure to fund maintenance process", "lack of operation flexibility", "non-homogeneous operation system", "inactivity of cultural and training centers of the province" and "inaccurate operation of the intakes". The Birnbaum index of these events varied from 0.055 to 0.097. Ranking of the events affecting the adequacy, equity, and efficiency was performed, with similar results.

کلیدواژه‌ها [English]

• Top Event
• Hazards and Threats
• Risk of adequacy
• Risk of equity
• Risk of efficiency
• Birnbaum index