مقاله

بهینه ‍‍ سازی بهره برداری از سیستم های چند مخزنی منابع آب با استفاده از الگوریتم ژنتیک

چکیده

به علت مغایرت در رژیم آبدهی رودخانه ها با نیازهای آبی، احداث سیستم های ذخیره ای جهت تنظیم جریانات طبیعی رودخانه ها و تأمین نیازهای آبی، یکی از بهترین شیوه های استفاده از منابع آب می باشد. همچنین به لحاظ وجود نیازهای آبی در مناطق متعدد مکانی، گاه سیستم ذخیره ای شامل یک مخزن و گاهی شامل چندین مخزن متوالی بر روی رودخانه و یا شبکه ای از مخازن بر روی رودخانه ها و سرشاخه های آن طرح می گردد. متغیر بودن رژیم های بارندگی و جریان رودخانه در سالهای مختلف، اتخاذ یک راهکار مدیریتی مناسب جهت بهره برداری از مخزن سدها را ضروری می نمایاند. در این تحقیق یک مدل الگوریتم ژنتیک قطعی جهت بهره برداری بهینه از یک سیستم چند مخزنی منابع آب تک منظوره در شمال خراسان به جهت مصارف کشاورزی، تدوین گردیده است. هدف اصلی، حداکثر کردن سود خالص ناشی از کاشت تمامی گیاهان در یک الگوی کاشت انتخابی می باشد. سیستم از دو مخزن متوالی بر روی رودخانه های زنگلانلو و شورکال تشکیل شده است. مناطق زراعی در پایین دست این مخازن با الگوی کاشت مشخص از محصولات گندم (به ترتیب با 27 و 18 درصد تراکم برای مزرعه 1 و2) و جو (به ترتیب با 30 و 26 درصد تراکم برای مزرعه 1 و2) و سورگوم (به ترتیب با 43 و 56 درصد تراکم برای مزرعه 1 و2) قرار دارند. در این مدل، با توجه به مقادیر مشخصی از متغیرهای حالت (حجم آب مخازن در ابتدای فصل زراعی، میزان بارندگی و رژیم رودخانه در طول فصل زراعی)، مناسب ترین الگوی بهره برداری از مخزن سدها، تخصیص بهینه آن بین گیاهان مختلف و در نهایت سود حاصل از زراعت بدست می آید. مزیت مدل برای 12 ترکیب از متغیرهای حالت (4 کلاس حجم ابتدایی مخازن و 3 رژیم خشک، تر و میانگین برای بارندگی و جریان رودخانه) اجرا شد. نتایج نشان دادند که این جوابها در رژیم خشک به دسته حجم ابتدایی مخازن وابستگی داشت و با مرطوب شدن رژیم بارندگی و جریان رودخانه، از حساسیت جوابها کاسته شد. همچنین عملکرد نسبی محصولات مزرعه 2 در رژیم خشک، کاهش بیشتری داشت که ممکن است بدلیل حجم کوچکتر مخزن سد شورکال باشد.

اسناد مشابه

  • بهینه سازی بهره برداری از سدهای مخزنی با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه با رویکرد مرتب سازی نامغلوب

    مقالهعلوم و مهندسی آبیاریایمان احمدیان فر، دانشجوی دکترای عمران-آب، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهیدچمران اهواز آرش ادیب، دانشیار، گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهیدچمران اهواز مهرداد تقیان، استادیار، گروه مهندسی آب، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین اهواز علی حقیقی

    برای استخراجسیاست­هایبهینهبهرهبرداری ازسیستم­های چند مخزنه،اعمال اهدافچندگانهمتضاد بهصورتهمزمان،از اهمیتبسیاربالاییبرخورداراست.دراینراستا، بهارائهیکمدلبهینه­سازیچندهدفهشاملاهدافکشاورزی و زیست محیطیدر یک سیستم سه سدی منابع آب پرداخته شده است. بدین منظور از تلفیق مدل شبیه ساز سیاست

  • بهینه سازی بهره برداری از سدهای مخزنی با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه با رویکرد مرتب سازی نامغلوب

    مقاله۲۰۱۶علوم و مهندسی آبیاریآرش ادیب، ایمان احمدیان فر، علی حقیقی، مهرداد تقیان

    برای استخراجسیاست­هایبهینهبهرهبرداری ازسیستم­های چند مخزنه،اعمال اهدافچندگانهمتضاد بهصورتهمزمان،از اهمیتبسیاربالاییبرخورداراست.دراینراستا، بهارائهیکمدلبهینه­سازیچندهدفهشاملاهدافکشاورزی و زیست محیطیدر یک سیستم سه سدی منابع آب پرداخته شده است. بدین منظور از تلفیق مدل شبیه ساز سیاست

  • بهینه‌‍‍‌‌سازی بهره‌برداری از سیستم‌های چند مخزنی منابع آب با استفاده از الگوریتم ژنتیک

    مقاله۲۰۰۹تحقیقات منابع آب ایرانسید مجتبی قدمی، بیژن قهرمان، محمد باقر شریفی، حبیب رجبی مشهدی

    به علت مغایرت در رژیم آبدهی رودخانه‌ها با نیازهای آبی، احداث سیستم‌های ذخیره‌ای جهت تنظیم جریانات طبیعی رودخانه‌ها و تأمین نیازهای آبی، یکی از بهترین شیوه‌های استفاده از منابع آب می‌باشد. همچنین به لحاظ وجود نیازهای آبی در مناطق متعدد مکانی، گاه سیستم ذخیره‌ای شامل یک مخزن و گاهی

  • بهینه سازی بهره برداری از مخازن سدها با استفاده از فرآیند تظریف تطبیقی احتمالاتی در الگوریتم مورچه ها

    مقالهتحقیقات منابع آب ایرانمحمدهادی افشار، دانشیار / دانشکده عمران دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران سید ابراهیم رضائی سنگدهی، دانشجوی کارشناسی ارشد/ دانشکده عمران دانشگاه علم وصنعت، تهران، ایران رامتین معینی، دانشجوی دکترا/ دانشکده عمران دانشگاه علم وصنعت، تهران، ایران

    الگوریتم جامعه مورچه ها یک روش تکاملی جدید می باشد که برای حل مسائل بهینه سازی معرفی گردیده است. ماهیت این الگوریتم که بر اساس جستجوی غذا توسط مورچه ها استوار شده است، شرایط محیط جستجوی گسسته را به این روش دیکته می نماید. اما بسیاری از مسائل واقعی دنیای اطراف ما پیوسته می باشند و

  • بهینه سازی بهره برداری از مخازن سدها با استفاده از فرآیند تظریف تطبیقی احتمالاتی در الگوریتم مورچه‌ها

    مقاله۲۰۱۰تحقیقات منابع آب ایرانمحمدهادی افشار، سید ابراهیم رضائی سنگدهی، رامتین معینی

    الگوریتم جامعه مورچه‌ها یک روش تکاملی جدید می‌باشد که برای حل مسائل بهینه‌سازی معرفی گردیده است. ماهیت این الگوریتم که بر اساس جستجوی غذا توسط مورچه‌ها استوار شده است، شرایط محیط جستجوی گسسته را به این روش دیکته می‌نماید. اما بسیاری از مسائل واقعی دنیای اطراف ما پیوسته می‌باشند و

  • کاربرد مقایسه ای الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی بهره برداری از سیستم های چندمخزنی

    مقاله۲۰۰۶فصلنامه علمی- پژوهشی آب و فاضلابشروین ممتحن، علیرضا برهانی داریان

    در این مقاله، کاربرد الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی بهره برداری از سیستم های چند مخزنی بررسی شده است. بهینه سازی پارامترهای سیاست بهره برداری در این روش، صرفاً با استفاده از نتایج شبیه سازی سیستم انجام می شود و بنابراین می توان انواع مختلفی از مسائل بهره برداری را مستقل از نوع تابع