خوشه بندی مکانی شبکه های آبیاری با استفاده از روش کلاسیک K-Means (مطالعه موردی شبکه آبیاری قزوین)

Abstract

بهبود عملکرد شبکه‌های آبیاری از را‌هکار‌های اساسی صرفه‌جویی در منابع آبی می‌باشد. اولین گام برای بهبود عملکرد شبکه‌ها، ارزیابی وضع موجود و سپس ارائه راهکار جهت رفع مشکلات می‌باشد. یک گام موثر و کاربردی در ارزیابی و بهبود عملکرد، استخراج مناطق همگن شبکه کانال‌ها بر اساس خصوصیات فیزیکی و فنی می‌باشد. هدف اصلی از این تحقیق، پهنه‌بندی مکانی و کاربرد یک روش کمی جهت استخراج مناطق همگن فیزیکی شبکه‌های آبیاری و نمایش قابلیت این روش در یک شبکه آبیاری واقعی می‌باشد. تکنیک مورد استفاده جهت پهنه‌بندی مکانی، روش خوشه‌بندی کلاسیک K-Means است. داده‌های مورد استفاده به عنوان ورودی مدل خوشه‌بندی به‌صورت یک ماتریس 5×162 بعدی است که همان خصوصیات فیزیکی و فنی کانال‌های انتقال شبکه آبیاری قزوین می‌باشند. بر اساس شاخص صحت‌سنجی خوشه‌بندی دیویس- بولدین (DB)، تعداد بهینه خوشه‌ها برابر 10 خوشه بدست آمد. هر کدام از خوشه‌های بدست آمده معرف یک ناحیه همگن در سطح شبکه می‌باشد که مدیران شبکه را قادر خواهد ساخت دامنه تصمیم‌گیری‌های خود را از محدوده وسیعی در ابعاد یک شبکه به محدوده کوچک‌تری در ابعاد چند منطقه همگن محدود کاهش دهند. این امر سبب سهولت مدیریت و ارزیابی و تصمیم‌گیری در سطح مناطق همگن و نیز صرفه‌جوئی در زمان و هزینه مدیریت خواهد شد.