مقایسه کارایی الگوریتم های دسته ماهی های مصنوعی، تکامل ترکیبی مجموعه ها و نورد شبیه سازی شده در بهینه سازی مقطع سدهای خاکی (مطالعۀ موردی سد برزک)
نویسندگان
1 عضو هیات علمی گروه مهندسی آب دانشگاه زنجان
2 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه های آبی دانشگاه زنجان
doi
10.22092/aridse.2017.104524.1044چکیده
در این مطالعه، عملکرد روشهای بهینهسازی تکاملی برای طراحی مقطع سدهای خاکی ناهمگن بررسی شده است. این روشها عبارتاند از: الگوریتم دسته ماهیهای مصنوعی (AFSA)، الگوریتم تکامل ترکیبی مجموعه (SCE) و الگوریتم نورد شبیهسازی شده (SA). این مسأله بهصورت یک تابع بهینهسازی غیرخطی با اعمال قیود متفاوتی نظیر محدودیتهای پایداری شیب و ابعاد هندسی فرمولبندی شد. متغیرهای طراحی در فرآیند بهینهسازی، پارامترهای هندسی مقطع سد خاکی هستند و قیود ضرایب اطمینان پایداری از نتایج تحلیلهایی مانند تحلیل تراوش و پایداری شیروانیها برای مجموعهای از طرحهای نمونه و بهکمک مدلهای رگرسیونی خطی بهصورت توابعی صریح بر حسب متغیرهای طراحی تعیین گردید. کارایی روشهای بهینهسازی در تعیین نقطۀ بهینه سراسری، بر حسب میانگین عملکرد و متوسط زمان لازم برای محاسبات با یکدیگر مقایسه شد. پس از بهینهسازی ابعاد سد برزک با استفاده از روشهای SCE،AFSA وSA، حجم سد بهمیزان 38، 37 و 30 درصد نسبت به طرح اولیه کاهش یافته است. بر اساس نتایج بهدست آمده، در دستیابی به ابعاد بهینه مقطع سد خاکی روش SCEنسبت به روشهای SAو AFSAکارایی بهتری دارد.