بهینه‌سازی شبکه پایش تراز آب زیرزمینی با استفاده از روش فرا کاوشی اجزای جمعی

با توجه به پیچیدگی‌های محیط آب زیرزمینی و هزینه‌های قابل‌توجه روش‌های مرسوم پایش، ابداع فن‌آوری‌های نو و بهره‌گیری از روش‌های پیشرفته در این امر، کمک شایانی در بهبود شناخت سامانه‌های آب زیرزمینی کرده است. روش‌های معمول مورد استفاده نیازمند فرایندهای تکراری هستند و در یک مسأله ترکیبی غیر‌خطی، قادر به اعمال جستجوی بهینه سراسری و آنالیز حساسیت تحت قیدهای مختلف نمی‌باشند. در این تحقیق از الگوریتم بهینه‌سازی گسسته اجزای جمعی به منظور حداقل نمودن فقدان داده کل در شبکه کاهش یافته یا بهینه شده استفاده گردید. به منظور بررسی قابلیت روش، الگوریتم بر روی یک شبکه پایش با تعداد 57 چاه مشاهده‌ای بکار گرفته شد. با کاهش تعداد چاه‌های شبکه تا 42 چاه، مقدار جذر میانگین مربع خطا اندازه‌گیری شد. با تعیین حد آستانه 3/0 برای خطا، شبکه بهینه با تعداد 45 چاه باقی‌مانده بدست آمد. مقایسه خطوط تراز سطح ایستابی حالات مختلف با شبکه اصلی نشان داد که حل‌های الگوریتم پیشنهادی مؤثر و مطلوب بوده و تنها در حالت 42 چاه باقی‌مانده، در برخی از خطوط تراز کمی انقطاع دیده ‌شد. در مقایسه با الگوریتم ژنتیک، حل‌های حاصل از الگوریتم اجزای جمعی از راندمان بالاتری برخوردار بوده و دارای سرعت همگرایی سریعتری بود. از نظر مقایسه مقادیر RMSE و نیز مقایسه خطوط تراز تخمینی سطح ایستابی با خطوط تراز اصلی شبکه، دو الگوریتم قابل مقایسه بوده و توزیع چاه‌های مستعد حذف، موید این مطلب بود.