کاربرد الگوریتم چندهدفه بهینه سازی ازدحام ذرات در بهره برداری کمی-کیفی از منابع آب مطالعه موردی: سد و رودخانه دز

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری عمران، گروه مهندسی عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی ، اراک ، ایران

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

3 گروه مهندسی شیمی، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی ، اراک ، ایران

4 دانشیار گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه،ایران

doi
10.22059/ijswr.2024.366954.669590
چکیده

در تحقیق حاضر سیستم منابع آب سطحی رودخانه دز حد فاصل سد تنظیمی دز تا بندقیر برای توسعه یک مدل کمی- کیفی که قادر به استخراج سیاست‌های بهره‌برداری بهینه باشد انتخاب شد. برای شبیه‌سازی وضع موجود بهره‌برداری، تحت عنوان سناریوی مرجع، اتصال دینامیک بین مدل‌های کمی و کیفی ایجاد شد. طوری که در سیستم کوپل شده، روابط هیدرولیکی بین تمام اجزای سیستم برقرار گردید. در سناریوی بهینه‌سازی متغیرهای تصمیم شامل نیاز زیست محیطی ماهیانه رودخانه و اهداف شامل حداکثرسازی درصد تامین نیازها و حداقل سازی تخطی از استانداردهای کیفی بودند. اجرای سناریوی بهینه‌سازی موجب افزایش اطمینان‌پذیری تأمین تمامی نیازهای دشت با هر اولویتی که دارند، گردید. همچنین نتایج سناریوی بهینه‌سازی نسبت به سناریوی مرجع نشان داد که نه تنها غلظت پارامترهای آلودگی و کیفی بهبود یافته است، بلکه در بسیاری از نقاط رودخانه بخصوص در محل‌های برداشت آب کشاورزی، حداقل تجاوز از استانداردهای کیفی و آلودگی آب رودخانه وجود دارد. نتایج نشان داد با بهره‌گیری از روش اتصال دینامیک کمی-کیفی منابع آب و توسعه مدل کوپل‌شده با استفاده از الگوریتم MOPSO، می‌توان برنامه‌ریزی بهتری برای استفاده مناسب از منابع آب موجود با در نظر گرفتن تمامی ذینفعان انجام داد. طوری که علاوه بر تأمین نیازها، روند کیفیت و آلودگی رودخانه نیز در طول دوره بهره‌برداری نزدیک به حدود استاندارد باشد.