توسعه عملکرد روش‌های نوین با استفاده از بهینه‌سازی چند هدفه در کنترل رواناب شهری

Abstract

در این مطالعه، جهت کنترل رواناب ناشی از سیلاب در حوضه‌های شهری از بهینه‌سازی روش‌های بهینه مدیریتی(BMP) و روش‌های توسعه با حداقل اثرات جانبی(LID) به‌عنوان روش‌های نوین استفاده‌شده است. مدل‌سازی هیدرولیکی و هیدرولوژیکی توسط نرم‌افزار SWMM انجام پذیرفته است و با الگوریتم چندهدفه ژنتیک (NSGAII) به‌عنوان بهینه‌ساز تلفیق‌شده است. توابع هدف شامل هزینه‌ی ساخت و اجرا (سرمایه‌گذاری) و بهره‌برداری سازه‌های روش‌های نوین، میزان حجم سیلاب در سطح حوضه، میزان بار آلاینده‌ها در خروجی حوضه در نظر گرفته شد. منطقه موردمطالعه حوضه شهری عظیمیه واقع در شهر کرج استان البرز می‌باشد.در این پژوهش پنج نوع سازه با متغیرهای مساحت و نوع سازه، به الگوریتم ژنتیک معرفی گردید و این الگوریتم متناسب با شرایط هر 67 زیر حوضه ازنظر نوع کاربری، ترکیبی مناسب از چندین سازه در کنارهم با مساحت‌های بهینه را به‌عنوان راه‌حل‌ها ارائه می‌دهد؛ و در آخرجهت ارزیابی NSGAII ، با تعریف هفت سناریو، مقایسه انجام گردید. نتایج نشان داد با اجرای راه‌حل ارائه شده توسط NSGAII، مقادیر کمیت و کیفیت سیلاب به ترتیب به میزان 41 و 23 درصد کاهش می‌یابند. در ادامه‌ی نتایج مشاهده شد اجرای سازه‌های مهار و کنترل سیلاب به‌صورت مجزا تنها می‌تواند تأمین‌کننده یکی از اهداف باشد و انتخاب بهینه‌ای ارائه شده توسط NSGAII نیست. ترکیب انواع سازه‌های با یکدیگر و انتخاب مساحت مناسب برای هر یک از آن‌ها با توجه به نوع کاربری هر زیر حوضه، می‌تواند در مقایسه با استفاده مجزا و مستقل هر یک از این سازه‌ها عملکرد مناسبی داشته باشد. همچنین مشخص شد که هزینه بیشتر دلیل بر کارایی بیشتر نمی‌باشد.