بهره‌برداری از سیستم‌های چند مخزنی با به‌کارگیری الگوریتم خفاش

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران

2 گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، رودهن، ایران

3 گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد رودهن، رودهن، ایران.

doi
10.22067/jwsd.v12i1.2410-1371
چکیده

مدیریت بهینه منابع آب، به دلیل محدودیت منابع آب، تغییرات اقلیمی، افزایش تقاضا و توزیع نامتوازن منابع، اهمیت بسیاری دارد. بهره‌برداری کارآمد از این سیستم‌ها نیازمند در نظر گرفتن اهداف مختلف و متضاد، در کنار حفظ سطح ایمنی و پایداری مخازن است. پیچیدگی این مسئله، نیاز به استفاده از روش‌های پیشرفته بهینه‌سازی چندهدفه را ضروری می‌سازد. در این پژوهش، یک مدل بهینه‌سازی چندهدفه مبتنی بر خفاش برای بهره‌برداری از سیستم‌های چند مخزنی ارائه شده است. اهداف اصلی مدل شامل: 1) حداکثرسازی تامین نیازهای آبی در بخش‌های مختلف، 2) حداقل‌سازی هزینه‌های مرتبط با مدیریت مخازن و 3) حفظ تعادل محیط‏زیستی از طریق کنترل رهاسازی‌ها است. در فرآیند مدل‌سازی، محدودیت‌هایی نظیر ظرفیت مخازن، قوانین بهره‌برداری و شرایط جریان ورودی و خروجی در نظر گرفته شده‌اند. نتایج به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که الگوریتم خفاش توانایی ارائه مجموعه‌ای از راه‌حل‌های بهینه را دارد که تصمیم‌گیرندگان می‌توانند باتوجه ‏به اولویت‌های خود، مناسب‌ترین گزینه را انتخاب کنند. همچنین، مقایسه کمی نتایج حاصل از الگوریتم چندهدفه پیشنهادی (BAT) با نتایج حاصل از الگوریتم NSGA_II نشان داد که میانگین مقادیر C(BAT, NSGA-II) حاصل از 20 مقایسه مستقل از هم، برابر 79/53% بوده است. ازاین‏رو، این رویکرد نه‌تنها کارایی سیستم‌های چند مخزنی را افزایش می‌دهد، بلکه به تصمیم‌گیری مؤثر در مدیریت منابع آب کمک کرده و در مواجهه با شرایط متغیر و بحرانی، انعطاف‌پذیری سیستم را بهبود می‌بخشد. از آنجایی که اهداف یاد شده در بیشتر سیستم‌های چند مخزنی مهم مطرح می‌باشند، استفاده از این مدل می‏تواند تا حد زیادی راهگشای تصمیم‌گیران در بهره‌برداری از چنین سیستم‌هایی باشد.