عباس افشار

استاد / دانشکده مهندسی عمران- دانشگاه علم وصنعت ایران- تهران- ایران.

[ 1 ] - بهینه سازی سیستم‌های ذخیره سیکلی؛ مبانی و فرمول‌بندی مدل طراحی

سیستمذخیرهسیکلی، سیستمی است ترکیبی، متشکل از دو زیرسیستم آب سطحی و آب زیرزمینی که تأمین نیازهای تعهد شده را با تشکیل یک حلقه تعاملی بینابینی به وجود می‌آورد. جهت مدل سازی این سیستم‌ها لازم است ارتباط هیدرولیکی بین کلیه مؤلفه‌های آن مد نظر قرار گیرد. در این مقاله مبانی و فرمول‌بندی مدل بهینه‌سازی طراحی سیستم ارائه گردیده است. بهینه‌سازی پارامتر گسترده طراحی سیستم ذخیره سیکلی مور...

[ 2 ] - تخصیص بهینه بار آلودگی چند هدفه با استفاده از الگوریتم چند جامعه‌ای مورچه‌ها

این مقاله قابلیت الگوریتم چند جامعه‌ای مورچه‌ها را در حل مسائل بهینه‌سازی چند هدفه تخصیص بار آلودگی مورد بررسی قرار داده است. در این تحقیق از سه مدل مختلف برای به دست آوردن جواب‌های غالب1 استفاده شده است. دو مدل به صورت دو هدفه بوده و مدل سوم بصورت سه هدفه تعریف شده است. در مدل اول حداقل‌سازی هزینه و مقدار تخطی از میزان اکسیژن محلول مجاز در طول مسیر رودخانه و در مدل دوم حداقل‌سازی هز...

[ 3 ] - یک الگوریتم جدید در تصمیم‌گیری گروهی فازی بر مبنای توافق گروهی؛ مطالعه کاربردی: مدیریت منابع آبهای زیرزمینی

تصمیم‌گیری یک امر ضروری در بسیاری از زمینه‌ها از جمله: مالی، مهندسی، پزشکی و ... است. تصمیم‌گیری چند معیاره و تصمیم‌گیری گروهی دو روش قوی و پرکاربرد برای حل مسائل تصمیم‌گیری و انتخاب بهترین گزینه از بین گزینه‌های موجود است. تصمیم‌گیری گروهی نظر شرکت‌کننده‌های مختلف را اخذ و این نظرات را برای رسیدن به یک اجماع گروهی مناسب با یکدیگر تجمیع می‌کند. در این مقاله ضمن بررسی تصمیم‌گیری گروهی فازی، یک ...

[ 4 ] - تخصیص بار آلاینده با رویکرد مجموع حداکثر بار آلاینده روزانه با استفاده از الگوریتم کاوش سیستم ذرات باردار

در این پژوهش قابلیت الگوریتم کاوش سیستم ذرات باردار(CSS) در حل مسائل بهینه‌سازی مهندسی آب بررسی شد. ابتدا دو نمونه از مسائل نسبتاً پیچیده ریاضی توسط الگوریتم CSS حل شد و نتایج آن با نتایج سایر الگوریتم‌های فراکاوشی مقایسه شد. در انتها کاربرد مدل بهینه‌سازی توسعه داده شده توسط الگوریتم CSS در تخصیص بار آلاینده با رویکرد مجموع حداکثر بار روزانه (TMDL) در رودخانه، نشان داده شد. به‌منظور قضاوت درست ...

[ 5 ] - توسعه مدل CE-QUAL-W2 برای شبیه‌سازی ترکیبات آلی فرار در سامانه رودخانه-مخزن

در این تحقیق مدل دو بعدی هیدرودینامیک و انتقال جرم، CE-QUAL-W2، برای شبیه‌سازی ترکیبات آلی فرار در پیکره‎های آبی در حال جریان و ساکن توسعه داده شده و در سامانه رودخانه-مخزن کرخه استفاده شد. برای دستیابی به این هدف، زیربرنامه‎ای در کد برنامه‎نویسی اصلی مدل CE-QUAL-W2 گنجانده شد که فرایند فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی در سرنوشت ماده آلی فرار را تشریح می‎نماید. به‌منظور ارزیابی درستی عملکرد مدل توسع...

[ 6 ] - مدیریت پیامدهای حملات شیمیایی به شبکه‌های توزیع آب شهری با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی جامعه مورچه‌ها

یکی از مهم‌ترین خطرات تهدید کننده شبکه‌های آب شهری، حملات عمدی به‌منظور آلوده کردن آب شبکه با آلاینده‌های شیمیایی است. تصمیمات و اقداماتی که بعد از تشخیص آلودگی در شبکه‌های توزیع آب شهری انجام می‌پذیرد، معمولاً تحت شرایط پیچیده‌ای است و باید سعی شود که بهترین تدابیر برای حفظ سلامت عموم صورت پذیرد. این راهکارها می‌تواند شامل اعلام خطر عمومی، ایزوله کردن ناحیه آلوده شده توسط شیرهای موجود در شبکه ب...

[ 7 ] - جانمایی بهینه حسگرها در شبکه‌های توزیع آب با استفاده از الگوریتم جامعه مورچه‌ها: چشم‌انداز کاربرد دوگانه

ورود آلودگی به هر نحو (تصادفی یا عمدی) یا کاهش خود به‌خودی کیفیت آب در شبکه توزیع، می‌تواند به‌شدت روی سلامت جامعه تأثیر بگذارد. پایش کیفیت آب به‌صورت مؤثر و کارآمد یکی از مهم‌ترین ابزارها برای تضمین تأمین آب آشامیدنی قابل اطمینان به مصرف کننده، در یک سیستم توزیع آب آشامیدنی است. با توجه به هزینه‌های بسیار زیاد خرید، نصب و نگهداری از حسگرها در شبکه‌های توزیع آب، طراحی چندین شبکه پایش مستقل در ی...

[ 8 ] - طراحی بهینه چندهدفه سیستم احیای بیولوژیکی آلودگی آبهای زیرزمینی با استفاده از الگوریتم چندجامعه مورچه‌ها

احیای درجای بیولوژیکی، فناوری رایج برای پاک‌سازی آبخوان‌های آلوده به ترکیبات نفتی محلول است. فرایند کنترل چنین سیستمی بسیار پیچیده است و بررسی جامع آن نیاز به در نظر گرفتن بیش از یک هدف دارد. این تحقیق به توسعه یک مدل شبیه‌سازی-بهینه‌یابی می‌پردازد که به‌صورت چندهدفه رویکردهای مدیریتی را با در نظر گرفتن هزینه، زمان عملیات احیا و استانداردهای کیفیت آب، مورد بررسی قرار داده است. برای این منظور از...

[ 9 ] - دمای آب مخزن سد کرخه با استفاده از الگوریتم بهینه‌ساز PSO

در این مطالعه از الگوریتم بهینه‌سازی ذرات تجمعی برای کالیبراسیون اتوماتیک پارامترهای مؤثر در شبیه‎سازی دما در مدل CE-QAUL-W2 استفاده شد. الگوریتم PSO به‌عنوان یک بهینه‌ساز تابع هدف فرایند اتوماتیک کالیبراسیون دما را بهینه می‌کند. تابع هدف در این مطالعه مجموع قدرمطلق خطا بین داده‌های شبیه‌سازی شده توسط مدل شبیه‌ساز و داده‌های اندازه‎گیری شده از مخزن سد کرخه در نقاط کنترل و در طی روزهای پایش بود....

[ 10 ] - تغذیه‌گرایی مخازن سدها: مدل‌سازی دو بعدی مخزن کرخه

هدف از این مطالعه، توسعه مدلی برای مخزن سد کرخه به‌منظور 1) شبیه‎سازی دما و پارامترهای کیفی، 2) کمک در توسعه مدلی برای درک بهتری از دما و پارامترهای کیفی در عمق مخزن و فرایندهای مؤثر بر آن و 3) آنالیز حساسیت رفتار سیستم به ضرایب انتخاب شده در کالیبراسیون مدل و نیز تغییر در بار آلاینده‎های ورودی به سیستم بود. مدل دو بعدی CE-QUAL-W2 به‌منظور شبیه‌سازی هیدرودینامیکی دما و پارامترهای کیفی در مخزن، ...

[ 11 ] - تصمیم‌گیری چندشاخصه در رتبه‌بندی طرحهای ﺗﺄمین آب شهری

رشد سریع جمعیت در شهرها و افزایش تقاضای آب شهری (شرب و بهداشتی) نیازمند اجرای طرحهای بلند مدت تأمین آب شهری است. بنابراین استفاده از مدل‌های تصمیم‌گیری چندشاخصه در ارزیابی طرحهای تأمین آب شهری ضروری است. روشهای متعددی برای تصمیم‌گیری چندشاخصه بسط داده شده‌اند. هدف از این مطالعه، بررسی کاربرد تصمیم‌گیری چندشاخصه در تأمین آب شهری و تأثیر انتخاب روش تصمیم‌گیری در رتبه‌بندی نهایی گزینه‌هاست. سه روش...

[ 12 ] - مدل شبیه‌سازی کمّی-کیفی اندرکنش آبراهه با سفره آب زیرزمینی

شبیه‌سازی اندرکنش کمّی و کیفی آبراهه با سفره آب زیرزمینی به عنوان ابزاری کارآمد برای مدیریت حوضه‌های آبریز مطرح می‌باشد و از آنجا که تاکنون مدل‌های توزیعی ارائه شده در مقیاسهای بزرگ به طور مجزا در نظر گرفته شده و در بیشتر موارد فقط اندرکنش‌های کمّی اعمال ‌گردیده، هدف اصلی این تحقیق تلفیق زیرمدل‌های چهارگانه به صورت توزیعی در مقیاسهای بزرگ می باشد. در این تحقیق جریان در آبراهه نادائمی، یک بعدی و د...

[ 13 ] - طراحی و بهره‌برداری بهینه از سیستم ذخیره سیکلی توده‌ای

بهره‌برداری تلفیقی از آبهای سطحی و زیرزمینی، رویکردی برتر در مدیریت منابع آب است. در مقایسه با ساخت سد، استفاده از آبهای زیرزمینی دارای مزایایی می‌باشد. معمولاً، هزینه کمتر، کاهش تبخیر و رسوب گذاری، کاهش مشکلات کیفی آب و کاهش مشکلات اجتماعی و فرهنگی برخی از این مزایا می‌باشند. به منظور کاهش مشکلات اساسی مخازن سطحی بزرگ، سیستم ذخیره سیکلی به عنوان یک انتخاب می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. سیستم ...

[ 14 ] - مکانیابی بهینه ایستگاههای پایش در شبکه توزیع آب شهری با استفاده از الگوریتم جامعه مورچه‌ها

محدودیت بودجه و هزینه‌های ابزار پایش از یک طرف و اهمیت کنترل کیفی آب شبکه به لحاظ آلودگیها و به خصوص رویدادهای خاص از طرف دیگر، سبب شده است تا استقرار بهینه ایستگاههای پایش در شبکه‌های آب شهری مورد توجه قرار گیرد. برای انتخاب مکان بهینه استقرار ایستگاههای نمونه‌برداری لازم است تا یک مدل بهینه‌سازی تهیه شود. در این تحقیق، این مدل به وسیله الگوریتم جامعه مورچه‌ها تهیه شده و برای یک مسئله کلاسیک ک...

[ 15 ] - توسعه مدل تشخیص الگوی فازی به منظور ارزیابی پتانسیل فرسایش‌پذیری حوضه‌ها بر مبنای روش PSIAC

در کشورهای مختلف جهان روشهای تجربی و ریاضی متعددی جهت ارزیابی و برآورد شدت فرسایش خاک و تولید رسوب مورد استفاده قرار می‌گیرد. از میان این روشها می‌توان به روش PSIAC که بیشترین عوامل مؤثر را در محاسبه فرسایش خاک و تولید رسوب در نظر می‌گیرد اشاره نمود. در الگوی کمّی سازی شاخصهای PSIAC، فضای متغیرهای ورودی به محدوده هایی با مرزهای مشخص تقسیم بندی شده است. بنابراین تابع شاخص PSIAC نسبت به متغیرهای و...

[ 16 ] - مدل فازی شبیه‌سازی- بهینه‌سازی در تخصیص بارآلاینده

در این مقاله از یک مدل شبیه‌سازی- بهینه‌سازی به منظور بهینه‌سازی تخصیص بار آلایندة منابع نقطه‌ای استفاده شده است. در طی فرآیند تصمیم‌گیری تخصیص بار آلاینده، پارامترهای تصادفی موجود در سیستم و اهداف مبهم  منجر به عدم‌ قطعیتهایی در مدل می‌گردند. در این مقاله از مجموعه‌‌های فازی با تابع عضویت مناسب به منظور مواجهه با عدم قطعیتهای ناشی از مبهم بودن اهداف استفاده شده است. مدل فازی تخصیص بار آلاینده ...

[ 17 ] - مدل‌سازی فیتوپلانکتون و زئوپلانکتون در مخازن با روش پویایی سیستم

جامع‌نگری و برخورد سیستمی در مدیریت کمّی و کیفی منابع آب به علت افزایش مؤلفه‌های این سیستم‌ها و پیچیدگی ارتباطات و اثرات متقابل آن‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. مدل‌سازی و مدیریت مسائل زیست‌محیطی به ویژه پدیده ‌تغذیه‌گرایی، به دلیل پیچیدگی و اثرات متقابل عوامل مؤثر در آن کار ساده‌ای نیست. امروزه سعی بر این است که با ایجاد مدل‌های مفهومی درک این روابط را ساده کنند. روش پویایی سیستم، رویکردی ن...

[ 18 ] - آنالیز کیفی آب رودخانه با رویکرد ماتریس‌های پاسخ

مهندسان بهسازی و محیط زیست سال‌هاست که از مدل ساده‌ استریتر-فلپس برای ارزیابی قابلیت هضم مواد آلی توسط رودخانه‌های پذیرنده استفاده می‌کنند. امروزه با پیشرفت سریع فناوری، رودخانه‌ها را به صورت مدل‌های ریاضی مورد بررسی قرار می‌دهند. ماتریس پاسخ سیستم مانا ابزاری است که اندرکنش بارگذاری و پاسخ را برای سیستم‌های خطی کیفیت آب به طور خلاصه نشان می‌دهد. موازنه‌ی جرمی پایدار برای این سیستم‌ها باید به ص...

[ 19 ] - الگوریتم بهینه یابی جفت گیری زنبورهای عسل ( HBMO ) در حل مسائل بهینه سازی

 Over the last decade, evolutionary and meta-heuristic algorithms have been extensively used as search and optimization tools in various problem domains, including science, commerce, and engineering. Ease of use and broad applicability may be considered as the primary reasons for their success. The honey-bee mating process has been considered as a typical swarm-based approach to optimization, i...

[ 22 ] - رویکرد شبیه‌سازی-بهینه‌سازی مبتنی بر فرامدل در بهره‌برداری بهینه منابع آبی با در نظر گرفتن جنبه‌های کمّی و کیفی

در اینپژوهش، بهینه‎سازی بهره‌برداری از مخزن در ساختار برداشت انتخابی با در نظر گرفتن جنبه‌های کمّی و کیفی منابع آب مورد بررسی قرار گرفت. حل این مسئله بزرگ مقیاس، با استفاده از رویکرد شبیه‌سازی بهینه‌سازی مبتنی بر فرامدل با هدف ارتقاء تأمین نیازهای آبی پایین‌دست و بهبود کیفیت جریان آب خروجی از مخزن مورد ت...

[ 23 ] - بهره‌برداری تلفیقی پایدار از منابع آب در بخش کشاورزی: رویکرد ذخیره سیکلی

بخش کشاورزی، بزرگ‌ترین مصرف‌کننده منابع آب است. بنابراین تخصیص پایدار آب به این بخش، امری لازم و ضروری است. منابع تأمین‌کننده نیاز آبی بخش کشاورزی منابع آب سطحی و زیرزمینی می باشند. مطالعات پیشین نشان داده اند که استفاده تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی می‌تواند عرضه آب را مطمئن‌تر کرده و عدم قطعیت های آن را به شدت کاهش دهد. از رویکردهای بهره‌برداری تلفیقی از منابع آب های سطحی و زیرزمینی، می‌...