ارزیابی عملکرد الگوریتم خفاش در بهینه‌سازی پارامترهای مدل غیرخطی ماسکینگام برای روندیابی سیلاب

نویسندگان

1 استادیار، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

2 استاد، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

3 استادیار، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

4 دانشجوی دکتری، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه سمنان

5 دانشجوی دکتری، دانشکدۀ مهندسی عمران، دانشگاه چمران

doi
10.22059/ije.2017.63233
چکیده

در این پژوهش، الگوریتم خفاش به‌عنوان الگوریتمی مبتنی بر سرعت و مکان خفاش‏ها در بهینه‏سازی پارامترهای مدل غیرخطی ماسکینگام برای روندیابی سیلاب استفاده شده است. به‌منظور بررسی کارایی این الگوریتم، مطالعۀ موردی سیل ویلسون و همچنین یک سیل تاریخی از منطقۀ لیقوان به‌منظور روندیابی سیلاب و محاسبۀ پارامترهای مدل ماسکینگام انتخاب شد. مجموع مربعات انحرافات و مجموع قدر مطلق انحرافات بین دبی‏های روندیابی‌شده و مشاهداتی، به‌عنوان توابع هدف در نظر گرفته شد. بر اساس نتایج به‏دست‏آمده از روندیابی سیل ویلسون با استفاده از الگوریتم خفاش، مقادیر این توابع هدف به‌ترتیب برابر 14/35 و 76/22 مترمکعب بر ثانیه است. نتایج روندیابی سیل لیقوان با الگوریتم خفاش نیز نشان داد مجموع مربعات انحرافات، مجموع قدر مطلق انحرافات و تفاوت بین دبی‏های اوج مشاهداتی و روندیابی‌شده به‌ترتیب برابر 24/7، 23/6 و صفر متر‌مکعب بر ثانیه است. در تحقیق حاضر، عملکرد الگوریتم خفاش با الگوریتم‏های تکاملی نظیر الگوریتم ژنتیک، ازدحام ذرات و هارمونی مقایسه شد. نتایج بیان‌کنندۀ برتری روش خفاش برای محاسبۀ دقیق پارامترهای مدل ماسکینگام و پیش‏بینی دقیق سیلاب است. بنابراین، از دستاوردهای تحقیق حاضر می‏توان به معرفی روش الگوریتم خفاش برای حل مسائل مرتبط با هیدرولوژی و مدیریت منابع آب اشاره داشت به‏گونه‏ای که در بسیاری از این مسائل با توابع هدف غیرخطی و قیود پیچیده مواجهیم که الگوریتم یادشده پاسخ‌های با‌کیفیت در کمترین زمان ممکن را دارد.