بررسی تأثیر همبستگی ورودیهای شبیه در تحلیل عدم قطعیت سامانه‌های مهار کردن سیلاب

Abstract

امروزه بررسی و تحلیل عدم قطعیتها در هر برنامه­ای امری ضروری محسوب می­گردد، بطوری که بدون درنظرگرفتن و تحلیل این عدم قطعیتها، وقوع حالات نامطلوبی، که رخداد آنها اهداف برنامه را به چالش می­کشاند، دور از انتظار نیست. بررسی و تحلیل عدم قطعیتها در چارچوب مدیریت ریسک انجام می­گیرد. اصولا از روش شبیه­سازی مونت کارلو به عنوان ابزاری جهت تحلیل و بررسی یکپارچه و همزمان ترکیبات مختلف عدم قطعیتها استفاده می­گردد. این روش، ابزار قدرتمندی جهت بررسی پیامد رخداد انواع حالات سامانه، با توجه به عدم قطعیتها می­باشد که مزایای قابل توجهی، از جمله در نظرگرفتن رخداد توأم عدم قطعیتها و قابلیت ارائه­ی ابعاد گوناگون تابع مطلوبیت را دارا می باشد. در سامانه­های طبیعی و مهندسی وجود متغیر­های تصادفی وابسته به یکدیگر امری کاملا معمول و محتمل است. به منظور بررسی لزوم اعمال همبستگی عدم قطعیتها، به طراحی سامانه­های مهار کردن سیلاب، با لحاظ انواع عدم قطعیتهای آبشناسی، هیدرولیکی و اقتصادی پرداخته شده است. در این مقاله، بطور خاص، طراحی سازه­ی گوره، که یکی از روشهای معمول سازه­ای مهار کردن سیلاب می­باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. در شبیه بهینه سازی غیر خطی توسعه یافته، عدم قطعیتها یک بار بدون اعمال همبستگی، و بار دیگر با اعمال همبستگی آنها وارد شده­اند. حل شبیه، به وسیله­ی نرم­افزار LINGO-13 انجام شده است. در شبیه بدون اعمال همبستگی عدم قطعیتها مقادیر ارتفاع و سایر ابعاد گوره کوچکتر از شبیه با اعمال همبستگی به دست آمده است. نتایج بیانگر این مطلبند که در نظرنگرفتن نوع و میزان تأثیر متقابل عدم قطعیتها بر یکدیگر، ترکیباتی از خروجیهای سامانه را ارائه خواهد داد که در دنیای واقعی امکان پذیر نبوده و تابع مطلوبیت را تا حدی از واقعیت دور می­کنند.