تنظیم تراز آب‌بند‌ها در کانال‌های آبرسانی با قابلیت RBO در HEC-RAS

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

2 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

3 گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

doi
10.22059/jwim.2023.356700.1062
چکیده

استراتژی‌های بهره‌برداری در HEC-RAS باعث می‌شود که کاربران بتوانند با استفاده از برخی شرایط مرزی استاندارد مانند شرط مرزی کنترل سطح آب، سازه‌هایی مانند دریچه‌ها را تنظیم کنند. برای استراتژی‌های عملیاتی پیچیده، نیاز به استفاده از یک الگوریتم کنترل وجود دارد که می‌تواند با برنامه‌نویسی یک الگوریتم کنترل در نرم‌افزار برنامه‌نویسی مانند متلب و لینک‌کردن آن با شبیه‌ساز کانال انجام شود. در این پژوهش، استراتژی بهره‌برداری جدید که در HEC-RAS وجود دارد و کم‌تر شناخته شده است، با استفاده از شرایط مرزی (Rules-based Operation) RBO طراحی شد که در آن کنترلر کلاسیک PID برای تنظیم سازه‌های آب‌بند در کانال E1R1 از شبکه دز در شمال خوزستان کدنویسی شد. بدین منظور مدل HEC-RAS کانال تهیه شد و برای هر سازه آب‌بند، یک کنترل‌کننده PID برای تنظیم عمق آب بالادست طراحی شد. برای ارزیابی مدل طراحی‌شده از شاخص‌های استاندارد عملکرد استفاده شد. مقدار ضریب کنترل‌گر تناسبی در آب‌بندهای یک تا سه به‌ترتیب برابر با پنج، 5/4 و یک به‌دست آمد. نتایج نشان داد که حداکثر مقدار شاخص MAE در تمامی گزینه‌های بررسی‌شده برابر با 13 درصد و حداکثر مقدار شاخص IAE کم‌تر از یک درصد است که بیانگر نتایج مناسب شرط مرزی RBO است. از این‌رو، استفاده از شرط مرزی RBO در کنترل سازه‌ها پیشنهاد می‌شود.