ارائه مدلی جهت مدیریت مصارف آبی کشاورزی، صنعتی و خانگی ایران با ترکیب پویایی‌شناسی سیستم‌ها و الگوریتم ژنتیک

Abstract

مقدمه: در این تحقیق سیستم مدیریت منابع آبی کشور با رویکرد پویایی‌شناسی سیستم‌ها مدل سازی شده و پس از شبیه‌سازی به تعیین میزان بهینه منابع آبی، قدرت اجتماعی حاکمیت، منابع مالی دولت و میزان مهاجرت‌های آبی با توجه به متغیرهای تصمیم تعرفه آب خانگی، کشاورزی و صنعتی پرداخته شده است. نتایج ترکیب بهینه، افزایش تعرفه آب در بخش خانگی، کشاورزی و صنعتی جهت بهینه‌سازی تابع هدف را به ترتیب 11، 200 و 200 درصد در طی 5 سال آینده پیشنهاد می‌نماید.روش­: این تحقیق در ابتدا با استفاده از ابزار پویایی‌شناسی سیستم‌ها متغیرها و حلقه‎های بازخوری دخیل در مدیریت منابع آبی را مدلسازی و شبیه‌سازی کرده است. به‌منظور بهینه‌سازی از دو روش الگوریتم ژنتیک و قابلیت Simulation-optimization در نرم‌افزار ونسیم استفاده شده است. در الگوریتم ژنتیک جمعیت اولیه 30 عدد و احتمال تقاطع و جهش به ترتیب 83 درصد و 17 درصد جمعیت در نظر گرفته شده است. معیار انتخاب هر کروموزوم با روش roulet wheel می‌باشد.یافته ­ها: نتایج نشان داد بهینه‌سازی با الگورتیم ژنتیک نسبت به ادامه شرایط پایه، منابع آبی پشت سدها را 89 درصد افزایش داده در صورتی که خروجی نرم‌افزار ونسیم 84 درصد بهبود می‌دهد و در کل خروجی الگورتیم ژنتیک نسبت به خروجی بهینه‌سازی نرم‌افزار ونسیم، تابع هدف را 2 درصد بالاتر بهبود می‌دهد.نتیجه­ گیری: نتایج نشان داد بهینه‌سازی با الگوریتم ژنتیک در قیاس با نرم‌افزار ونسیم نتایج قابل قبول‌تری ارائه می‌دهد. همچنین پس از بهینه‌سازی، بهترین سیاست تعرفه‌ای جهت بهبود تابع هدف افزایش بیشتر در تعرفه آب کشاورزی و صنعتی نسبت به تعرفه خانگی است.