بهینه‌سازی مکانیابی ایستگاههای پایش کیفی منابع آب زیرزمینی با استفاده از تئوری آنتروپی

Abstract

ارزیابی کارآیی سامانه‌های پایش کیفی منابع آب و بهبود مؤلفه‌های مختلف این سامانه‌ها مانند مکانیابی بهینه ایستگاههای پایش از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. دلیل اصلی اهمیت این موضوع، هزینه‌های قابل توجه این سامانه‌ها می‌باشد. به طوری که کاهش اطلاعات مازاد می‌تواند در کاهش هزینه‌های سامانه، بدون کاهش میزان و دقت اطلاعات حاصل، تأثیر قابل توجهی داشته باشد. همچنین پیشنهاد تأسیس ایستگاههای جدید می‌تواند کمبودهای اطلاعاتی را پوشش دهد. سامانه‌های منابع آب و محیط زیست معمولاً سامانه‌هایی پیچیده و غیرخطی می‌باشند و تقریباً در هیچ یک از این سامانه‌ها، اطلاعات کافی برای توصیف رفتارهای احتمالی وجود ندارد. تئوری آنتروپی، یکی از روشهای موجود برای ارزیابی عدم قطعیت موجود در سامانه‌های منابع آب با استفاده از اطلاعات محدود موجود می‌باشد. در این مقاله سعی شده است با استفاده از تئوری آنتروپی گسسته، کارآیی سامانه پایش کیفی منابع آب زیرزمینی دشت تهران ارزیابی شود و یک روش جدید برای بهنگام‌سازی موقعیت ایستگاههای پایش ارائه گردد. در روش پیشنهادی، یک منحنی که نشان دهنده شاخص انتقال اطلاعات بر حسب منحنی T-D برای تمامی ایستگاهها است، برای هر متغیر کیفی محاسبه و ترسیم می‌شود. برای در نظر گرفتن عدم قطعیت‌ موجود در مشخصات این منحنی، از تئوری مجموعه‌های فازی استفاده می‌شود. یک مدل الگوریتم ژنتیک هیبریدی نیز برای بهینه کردن فاصله بین ایستگاههای پایش کیفی با توجه به وزن و اهمیت نسبی هر یک از متغیرهای کیفی شاخص ارائه می‌گردد. نتایج حاصل از این مقاله نشان دهنده کارآیی مناسب الگوریتم پیشنهادی در ارزیابی و بهنگام سازی سامانه‌های پایش کیفی منابع آب زیرزمینی می‌باشد.