بهره‌برداری بهینه از تخلیه کننده‌های تحتانی با استفاده از الگوریتم ژنتیک پیوسته جهت کمینه‌سازی رسوب‌گذاری در مخازن سدها

Abstract

رسوب‌گذاری‌ در مخازن سدها اثرات نامطلوبی را هم برای خود سد و هم برای رودخانه می‌تواند به همراه داشته باشد. این پدیده باعث کم شدن حجم مفید مخزن، کاهش پایداری سد، اختلال در عملکرد دریچه‌های تحتانی ، عملکرد نامطلوب آبگیرها و دریچه‌های پنستاک‌ها می‌شود. در این تحقیق به منظور شبیه‌سازی رسوب‌گذاری در مخزن سد نرم افزار شبیه‌سازی رسوب GSTARS3 به کار برده شد. همچنین برای دستیابی به سیاست بهره‌برداری بهینه از تخلیه کننده‌های تحتانی با هدف حداقل‌سازی رسوب‌گذاری در مخزن سد از یک برنامۀ کامپیوتری که به همین منظور نوشته شده استفاده گردید. بعد از واسنجی این مدل برای مخزن سد وشمگیر در گرگان، نتایج اجرای مدل توسط یک برنامۀ واسط، به عنوان بخشی از داده‌های ورودی به برنامۀ بهینه‌سازی منتقل شده و خروجی حاصل از اجرای این برنامه توسط یک برنامۀ واسط دیگر به عنوان بخشی از داده‌های ورودی به برنامۀ شبیه‌سازی وارد شده و مجددا نتایج اجرای این مدل به برنامۀ بهینه‌سازی منتقل می‌شود. بدین ترتیب تجزیه و تحلیل دادها در این حلقه آنقدر انجام می‌شود که دقت مورد نظر بدست آید و حالت بهینۀ بهره‌برداری جهت به حداقل رسیدن رسوب‌گذاری حاصل شود. این مسئلۀ بهینه‌سازی، یک مسئلۀ برنامه‌ریزی غیر خطی مقید می‌باشد که جهت حل آن، از روش تابع جریمه استفاده شده تا به یک مسئلۀ بهینه‌سازی نامقید تبدیل گردد. بعداز این تبدیل، از روش الگوریتم ژنتیک پیوسته برای حل مسئلۀ بهینه‌سازی نامقید استفاده شده و سیاست بهره‌برداری بهینه برای سد وشمگیر بدست آمده است.