تحلیل حساسیت پارامترهای مؤثر بر هزینه سامانه های آبیاری قطره ای با استفاده از الگوریتم های فراابتکاری
نویسندگان
1 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.
2 گروه احیاء مناطق خشک و کوهستانی، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران.
3 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران
doi
چکیده
این پژوهش با هدف تعیین مؤثرترین ویژگیها بر هزینه سامانههای آبیاری قطرهای در چهار بخش شامل هزینه ایستگاه پمپاژ و سیستم کنترل مرکزی (TCP)، هزینه لوازم داخل مزرعه (TCF)، هزینه نصب و اجرای داخل مزرعه و ایستگاه پمپاژ (TCI) و هزینه کل (TCT) انجام شد. ابتدا دادهها و اطلاعات 100 پروژه آبیاری قطرهای اجراشده در نقاط مختلف کشور، جمعآوری گردید و بانک اطلاعاتی شامل 39 متغیر مهم و تأثیرگذار در هزینه بخشهای ذکرشده، تهیه شد. بر اساس تحلیل حساسیت انجامشده، بهترین معیارهای ارزیابی در بخش TCP به دست آمد و مقدار عددی آماره گاما، خطای مطلق قابل انتظار، آماره گرادیان، خطای استاندارد آماره گاما، ضریب تبیین و شاخص V-Ratio به ترتیب برابر با 0/048، 0/219، 0/008، 0/024، 0/87 و 0/192 ثبت شد که این بیانگر همبستگی بالای متغیرهای مورد مطالعه با هزینه بخش مذکور است. برای یافتن ترکیب بهینه از دادهها جهت مدلسازی هزینه، از سه روش الگوریتم ژنتیک (GA)، تپهنوردی (HC) و تعبیه کامل (FE) استفاده شد. نتایج این بخش نشان داد که تعداد متغیرهای مورد نیاز و ترکیب بهینه ورودی که در روشهای GA و HC به ترتیب حدود 40 درصد و 90 درصد از متغیرها (به ترتیب 16 و 35 متغیر) در امر مدلسازی دخیل بودند، در روش FE به 20 درصد رسیده و فقط هشت متغیر جهت مدلسازی هزینه انتخاب شده است که نتایج این روش به عنوان مدل برتر انتخاب گردید. همچنین نتیجه مدل هیبرید نشان داد زمانی که از پنج متغیر QT (l/s) (مقدار کل دبی آب قابل دسترس)، SR (m) (فاصله ردیف گیاهان)، QE (l/s) (دبی گسیلنده)، T (h) (تعداد ساعات کاری در شبانهروز) و NIT (n) (تعداد نوبتهای آبیاری) به عنوان ترکیب بهینه ورودی جهت مدلسازی هزینه سامانههای آبیاری قطرهای استفاده شود، سادهترین و بهینهترین مدل به دست میآید. ب