بهره برداری بهینه از مخازن سدها با استفاده از الگوریتم جامعه ی مورچگان

روزبه فرخ زاد¹ بابک امین نژاد²

1) فارغ التحصیل کارشناسی ارشد عمران گرایش سازه های هیدرولیکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بین المللی کیش، ایران -
2) عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد رودهن، ایران -

محل انتشار : کنفرانس بین المللی مهندسی و علوم کاربردی(iceasconf.com)
چکیده :
يكي از اركان مديريت منابع آب ، بهره برداري بهينه از مخازن سدهاي كشور به عنوان اصلي ترين منابع آبهاي سطحي است. مخازن با تنظيم جريان رودخانه در امر بهبود توزيع نامرتب آب از نظر زماني و مكاني ، نقش مهمي را در جهت كاهش خسارات ناشي از كمبود آب در ماهها و سالهاي خشك ايفا مي نمايند و در امر ذخيره وتأمين آب براي مصارف شهري ، روستايي ، صنعتي و كشاورزي ، كنترل مهار سيلاب ، توليد برق و ايجاد امكانات تفريحي و پرورش آبزيان نقش مؤثري دارند. تا کنون بهره برداری بهینه از مخازن سدها با در نظر گرفتن شرایط پویا (متغیر) برای آوردها و نیازهای پایین دست سد کمتر مورد توجه قرار گرفته است که در این مقاله با استفاده از الگوریتم جامعه ی مورچگان پویا (ACO) با در نظر گرفتن کلیه تغییرات زمانی برای مخزن یک سد در داخل کشور انجام گردیده است. معمولا در بهره برداری شرب از مخازن سدها، هدف اصلی کمینه کردن اختلاف نیاز پائین دست و میزان رهاسازی آب می باشد. در این مقاله به منظور تعیین مقادیر رهاسازی جهت بهینه کردن بهره برداری از مخزن سد، از روش برنامه جامعه مورچکان پویا با رویکرد پسرو استفاده شده است. روند تحلیل داده ها به روش پویا، بر اساس برنامه نویسی در محیط متلب و همچنین استفاده از نرم افزارهای صفحات گسترده مانند اکسل انجام شده است. جهت حل مسئله بهره برداری مخزن، مقدار ذخیره در انتهای دوره t به عنوان متغیر تصمیم در نظر گرفته است. با توجه به تعریف مسئله، امکان تغییر این متغیر در بازه (830,3340) وجود دارد. دقت جواب های حاصل و همچنین مقدار تابع هدف به نحوه گسسته سازی متغیر تصمیم بستگی دارد. در ابتدا به منظور نمایش کارآیی مدل، با در نظر گرفتن طول بازه برابر 251 واحد، بهره برداری 5 ساله، 20 ساله و 40 ساله مورد بررسی قرار گرفت. مقدار تابع هدف به ترتیب برابر 13/1، 85/6 و 82/14 برای بهره برداری 5، 20 و 40 ساله به دست آمده است. در نهایت به منظور ارزیابی روش برنامه جامعه مورچگان پویا جهت حل مسئله بهره برداری بهینه از مخازن سدها، نتایج حاصل از این روش با روش های فراکاوشی متداول اخیر در حل مسائل بهینه سازی مقایسه شده و نتایج آن ارائه شده است.
کلمات کلیدی : بهره برداری از مخزن سد بهینه سازی برنامه ریزی پویا جامعه مورچگان