تخصیص بهینه و اقتصادی آب در شبکه آبیاری و زهکشی با استفاده از الگوریتم فراابتکاری ICA (مطالعه موردی: شبکه صوفی‌چای)

Abstract

کمبود منابع آب به­ویژه در ایران و بروز خشکسالی­های اخیر، دستیابی به یک سیاست جهت تخصیص بهینه­ی آب را از اهمیت خاصی برخوردار نموده است. تخصیص بهینه­ آب تحت شرایط کنترل شده و نیز شرایط اقلیمی و واقعی، در دو دهه گذشته یکی از موارد جلب توجه محققین و مهندسین بوده است. در این پژوهش روشی جدید جهت برآورد و تخصیص بهینه آب ارائه شده است. الگوریتم رقابت استعماری (ICA) یک الگوریتم بهینه­سازی جدید می­باشد و در مقایسه با سایر الگوریتم­های مختلف بهینه­سازی، توانایی بهینه­سازی همتراز و یا حتی بالاتر را در مسائل مختلف بهینه‌سازی داراست. این الگوریتم سرعت مناسبی در یافتن جواب بهینه دارد، به عبارت دیگر نرخ همگرایی بالایی دارد و می­تواند بهینه سراسری را در یک مسئله بهینه­سازی پیدا نماید. در این پژوهش الگوریتم رقابت استعماری برای بهینه­سازی مقادیر منابع آب در طی سال­های زراعی 82-1370 در مورد شبکه آبیاری و زهکشی صوفی­چای برای رسیدن به بهینه­ترین سیاست استفاده شد. نتایج اعمال الگوریتم رقابت استعماری به مسئله تخصیص بهینه آب و مقایسه آن با الگوریتم ژنتیک، حاکی از موفقیت 40-35% الگوریتم مورد نظر می­باشد. هم­چنین نتایج حاکی از آن است که در مجموع با تخصیص بهینه منابع آب بین بخش­های مختلف (کشاورزی و خدمات)، حدود 40 درصد درآمدهای حاصله نسبت به وضعیت کنونی بهبود ­می­یابد.