Modeling and Forecasting of Water Demand in Isfahan Using Underlying Trend Concept and Time Series

Abstract

الگوبندی صحیح تقاضای آب در بخش شهری به منظور پیش‌بینی و اتخاذ سیاست های مربوط به مدیریت منابع آب با اهمیت است. بنابراین استفاده از الگوهایی که بتواند نیاز آینده آبی را با خطای کمتر الگوبندی و پیش‌بینی کنند، حائز اهمیت است. دو الگوی سری زمانی ساختاری (STSM) و سری زمانی ARMA برای الگوبندی و پیش‌بینی تقاضای آب شهر اصفهان در مقاله حاضر بحث و مقایسه شده است. داده های مورد استفاده شامل مصرف آب شهر اصفهان، قیمت آب و هزینه‌های پرداختی مشترکین آب در مقیاس ماهانه و طی دورة 90-1388 است. با وارد کردن جزء غیرقابل مشاهدة روند و ایجاد یک مدل فضا – حالت، با روش حداکثر درست نمایی و به کارگیری صافی کالمن، اقدام به الگوبندی شد. بهترین الگو در مدل سری زمانی ARMA با سه معیار شوارتز بیزین و آکائیک انتخاب شد. نتایج به دست آمده حاکی است که پیش‌بینی تقاضای آب با روش سری زمانی ساختاری برتری نسبت به ARMA دارد. مناسب‌ترین حالت از طریق آمارة نسبت درستنمایی برای پارامترها، حالت ثابت بودن سطح و تصادفی بودن شیب روند است. بنابراین، استفاده از الگوی سری زمانی ساختاری در پیش‌بینی تقاضای آب، می‌تواند به عنوان ابزاری کارآمد مورد استفادة مدیران و برنامه‌ریزان در بخش مدیریت آب قرار گیرد.