توسعۀ مدل‌های ANN, FIS و ANFIS برای ارزیابی شاخص کفایت در سامانه‌های توزیع آب کشاورزی (مطالعۀ موردی: شبکۀ آبیاری رودشت)

Authors

  • حبیبه شریفی دانشجوی کارشناسی ارشد منابع آب، گروه مهندسی آبیاری، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران
  • عباس روزبهانی دانشیار، گروه مهندسی آبیاری، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران
Abstract:

به‏منظور مدیریت صحیح آب در بخش کشاورزی، بهبود مدیریت بهره‏برداری سامانه‏های توزیع آب کشاورزی و ارزیابی آنها ضروری است. در تحقیق حاضر برای تحقق هدف یادشده، از مدل‏های سیستم استنتاج فازی (FIS)، شبکۀ عصبی (ANN) و سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی (ANFIS)، برای توسعۀ مدل هوشمند ارزیابی کفایت تحویل آب در یک کانال آبیاری، با در ‏نظر ‏گرفتن عدم قطعیت‏های موجود در فرایند بهره‏برداری استفاده شد. به‏منظور توسعه و بررسی چگونگی عملکرد مدل‏های توسعه داده‌شده، کانال اصلی شبکۀ آبیاری رودشت در استان اصفهان که با مشکل نوسان‌های شدید جریان ورودی رو‏به‏رو است، به عنوان مطالعۀ موردی انتخاب شد. از مدل شبیه‌ساز هیدرودینامیکی HEC-RAS، برای تولید اطلاعات مورد نیاز آموزش و صحت‏‌سنجی مدل‏های یادشده استفاده شد. نتایج نشان داد براساس شاخص آماری MAPE، ساختار‏های منتخب در دو مدل ANN و ANFIS در تخمین شاخص کفایت تحویل آب کشاورزی نسبت به مدل FIS، به‌ترتیب به مقدار 07/57، 68/56 درصد بهبود یافته است. بررسی نتایج نشان داد مدل‏های توسعه داده‌شدۀ هوشمند نسبت به روش‏های مرسوم ارزیابی (مدل‏های هیدرودینامیکی و شاخص‏های ارزیابی) نه‏تنها زمان‏بر نبوده بلکه با در نظر‏ گرفتن عدم قطعیت، نتایج دقیقی را ارائه می‏دهند. همچنین، مدل‏های ANN و ANFIS نسبت به FIS ‌عملکرد بهتری داشتند، بنابراین قابلیت استفاده برای سایر سامانه‏های توزیع آب کشاورزی را نیز دارند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

توسعۀ شاخص کیفی برای ارزیابی آب‏ زیرزمینی و پیش ‏بینی تغییرات آن با مدل شبکۀ بیزین (مطالعۀ موردی: دشت زنجان)

‌آب‌های ‏زیرزمینی یکی از منابع مهم تأمین آب به‌خصوص در مناطق خشک و کم‌بارش به ‏شمار می‏رود. از این‏رو، تعیین کیفیت و پیش‏بینی آن امری ضروری است. مطالعۀ حاضر به ارزیابی کیفیت منابع آب ‏زیرزمینی و پیش‏بینی آن در آبخوان زنجان می‏پردازد. شاخص GWQI در پژوهش‌های پیشین، وزن‌دهی ساده بر پایۀ دیدگاه‌های کارشناسی بوده است. از این‌رو، در شاخص جدید (C-GWQI) برای تعیین وزن‏ها، از روش آنتروپی شانون و از تصمی...

full text

مقایسه عملکرد آبگیرهای مدول نیرپیک با سامانۀ توزیع تناسبی (لت) در فرآیند تحویل آب تحت نوسانات دبی ورودی (مطالعۀ موردی کانال اصلی شبکۀ رودشت حوضۀ زاینده رود)

شبکۀ آبیاری رودشت در پایین­دست رودخانۀ زاینده­رود واقع شده است و کلیۀ نوسانات آبدهی رودخانه عیناً به شبکه وارد می­شود. این امر سبب ایجاد جریان ورودی نوسانی به کانال اصلی شده و از این­رو بهبود شیوۀ بهره­ برداری به­ منظور کاهش اثر نوسانات ورودی در دستور کار بهره­برداری این شبکه قرار گرفته است. در این تحقیق، بهره­ گیری از سامانه توزیع تناسبی، با نام بومی سامانۀ لت در اصفهان، که به­عنوان یکی از جدی­...

full text

برآورد میزان تلفات ناشی از انتقال، توزیع و تحویل آب کشاورزی، مورد مطالعه: شبکه آبیاری رودشت اصفهان

در شبکه‌های آبیاری کشور به سبب بهره‌برداری و نگهداری نامناسب، تلفات قابل توجهی در سامانه انتقال و توزیع آب کشاورزی رخ می‌دهد. مدیریت و برنامه‌ریزی مناسب مدیریت آب کشاورزی در شبکه‌های آبیاری نیازمند تعیین این مقدار تلفات می‌باشد که مستلزم اندازه‌گیری‌های مستمر، زمان‌بر و پر هزینه می‌باشد. این پژوهش با استفاده از یک روش کاربردی میزان تقریبی تلفات ناشی از انتقال، توزیع و آب را برای شبکه آبیاری رود...

full text

طراحی سامانه کنترل خودکار به‌منظور توزیع عادلانه آب در شرایط کم‌آبی و نوسانات جریان ورودی، مطالعه موردی شبکه آبیاری رودشت

سابقه وهدف: شرایط غیرمعمول بهره‌برداری کانال‌های آبیاری به سبب تشدید خشکسالی‌های پی‌در‌پی در اکثر شبکه‌های کشور عملکرد ضعیف شبکه‌های آبیاری کشور در توزیع عادلانه آب بین مصرف‌کنندگان را سبب شده است. در این شرایط بهره‌گیری از راهبردهای نوین در بهبود فرآیند بهره‌برداری مورد توجه قرار گرفته که اجرای آن نیازمند وجود سامانه کنترل خودکار در کانال می‌باشد و اصولاً با شیوههای بهرهبرداری مرسوم اکثر شبکه‌ه...

full text

جایگاه مدیریت منابع آب در توسعۀ کشاورزی (مطالعۀ موردی: دشت تبریز)

آب از ارزشمندترین منابع طبیعی است که در بخش­های مختلف استفاده می‌شود و به منزلۀ یکی از نهاده‌های اصلی تولید محصولات کشاورزی، جایگاه خاصی در توسعۀ پایدار کشاورزی دارد. در حال حاضر، مصارف آب به طور حقیقی بیشتر از منابع عرضۀ آن است و بیشترین میزان آب مصرفی نیز در بخش کشاورزی است. بنابراین هر گونه تغییر و بهبود در مدیریت آب، بر توسعۀ کشاورزی تأثیر خواهد گذاشت. چگونگی ارتباط بین مدیریت منابع آب و تو...

full text

تأثیر بهبود فرآیند تحویل و توزیع آب سطحی در کاهش برداشت آب زیرزمینی در شبکه آبیاری رودشت

این پژوهش به بررسی تأثیر مدرنسازی شبکه تحویل و توزیع آب سطحی در کاهش برداشت از آب زیرزمینی پرداخته است. برای این منظور، علاوه بر شبیه­سازی وضعیت موجود بهره­برداری از کانال اصلی شبکه آبیاری رودشت در استان اصفهان، دو روش شامل بهره‌برداری دستی بهبود یافته و روش کنترل خودکار <stron...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 7  issue 3

pages  635- 646

publication date 2020-09-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023