بهره‌وری بهینه از سامانه‌ی تلفیقی آبخوان- سد: رویکرد برنامه‌ریزی ژنتیک

Abstract

در سال­های اخیر، به علت رشد صعودی تقاضای آب، استفاده بیش از پیش از منابع محدود آب، اعم از سطحی و زیرزمینی، و در برخی مناطق استفاده‌ی توأمان از این منابع، افزایش یافته است. همزمان با این رشد استفاده، شبیه‌سازی بهره‌برداری، شامل شبیه‌سازی و بهینه‌سازی، بخصوص در نحوه‌ی‌ برخورد با آب زیرزمینی، توسعه یافته است. قواعد بهره‌برداری یکی از ابزارهای مناسب در برنامه‌ریزی منابع آب می‌باشند که با استفاده از مقادیر متغیرهای حالت متفاوت، در گذشته و حال سامانه‌، نحوه‌ی و مقدار برداشت از منابع مختلف را در زمان حاضر براورد می‌کنند. در این تحقیق، نحوه‌ی بهره‌برداری زمان واقعی از منابع متفاوت و تخصیص آب به نیازهای مختلف سامانه‌ی آبخوان- سد در محدوده‌ی کرج مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور، کارآیی الگوریتم ژنتیک[1] (GA) در استخراج قاعده‌ی بهره‌برداری خطی و برنامه‌ریزی ژنتیک با موقعیت ثابت ژن[2] (FLGGP) در یافتن روابط ریاضی بدون قالب از پیش تعیین شده خطی یا غیرخطی، با هدف کمینه‌سازی مجموع مربعات انحرافات مقادیر بهنجار شده تخصیص از نیاز، مقایسه شده‌اند. نتایج حاکی از آن هستند که تابع هدف حاصل از FLGGP، 58/32 درصد کمتر (بهتر) از مقدار مشابه حاصل از GA می‌باشد. به این ترتیب، کارآیی و انعطاف‌پذیری FLGGP، به علت استفاده از توابع و متغیرهای مختلف در جستجوی فضای تصمیم برای سامانه‌ی تلفیقی، بیشتر از GA است.

[1]- genetic algorithm

[2]- fixed location gene genetic programming