استفاده از اعداد Z در تعیین پارامترهای بهینه بهره‌برداری از مخازن سدها

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری عمران مدیریت منابع آب، دانشگاه تبریز، ایران

2 استاد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، ایران

doi
چکیده

برآورد دقیق میزان پتانسیل منابع آب و استفاده بهینه از آن‌یک مسئله مهم در صنعت آب می‏باشد. بنابراین بهره‌برداری بهینه از مخازن سدها، یکی از مهم‌ترین فاکتورهای مدیریتی در دوران بهره‌برداری سدها محسوب می‏گردد. در بهره‌برداری واقعی از مخازن سدها با در نظر گرفتن حجم مخزن، مقدار تقاضاها و پیش‌بینی جریان ورودی مخزن، در مورد میزان رهاسازی آب تصمیم‌گیری می‏گردد. نظر به اینکه در داده‏های بهره‌برداری مخازن سدها عدم قطعیت وجود دارد، و یکی از روش‌های برخورد با عدم قطعیت استفاده از مجموعه منطق فازی است، از آنجائی که نظریه‏های فازی سنتی به‌تنهایی نمی‏توانند عدم قطعیت موجود را به‌طور کامل در محاسبات منظور کنند. در این حالت، اعداد Z به‌عنوان نسل جدید منطق فازی پتانسیل زیادی در توصیف عدم قطعیت دانش انسان دارند، چراکه هم محدودیت و هم قابلیت اطمینان را در نظر می‏گیرند. هدف از این تحقیق تعیین پارامترهای بهینه بهره‌برداری سدها در چند گام آتی با لحاظ نمودن عدم قطعیت داده‏ها و قابلیت اطمینان اطلاعات در بهینه‌سازی از طریق اعداد Z به‌صورت مطالعه موردی در سد علویان بوده و تلاش شده است نتایج اعداد Z با نتایج الگوریتم ژنتیک و منطق فازی کلاسیک مقایسه گردد. برای ارزیابی این روش‌ها از شاخص‌های عملکردی مانند قابلیت اطمینان، آسیب‌پذیری و پایداری استفاده شد و نتایج نشان داد که درروش الگوریتم ژنتیک، 77 درصد، منطق فازی کلاسیک 85 درصد و اعداد Z، 92 درصد از نیازهای مربوط به تقاضای کشاورزی پایاب سد علویان تأمین‌شده است و منحنی فرمان پارامترهای بهینه بهره‌برداری حاصل از مدل‌سازی عدد Z بر اساس پیش‌بینی جریان ورودی از طریق روش تخمین‌های حد پایین و بالا (LUBE)، نشان داد که حجم رهاسازی مشاهده‌شده برای سد علویان در طول سال آبی جاری در محدوده پیش‌بینی‌شده باقی‌مانده است.