برنامه تحویل و توزیع بهینه آب در شبکه آبیاری با استفاده از الگوریتمهای بهینهسازی تکاملی (مطالعه موردی شبکه آبیاری زیر سد جیرفت)
نویسندگان
1 استادیار بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
2 دانشیار بخش مهندسی آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
3 - دانشجوی دکتری سازههای آبی دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
doi
چکیده
برنامهریزی جهت بهرهبرداری بهینه از شبکه آبیاری یک راه حل کارآمد در صرفهجویی مصرف آب، افزایش سطح زیرکشت و بهبود عملکرد کشاورزی است. مسئله تحویل و توزیع آب در شبکه آبیاری یک مسئله بهینهسازی چند هدفه، چند متغیره و چند محدودیتی است. حل چنین مسئلهای نیازمند روشهای بهینهساز قدرتمند است. الگوریتمهای تکاملی گروهی مهم از الگوریتمهای جستجو هستند که در آنها با استفاده از قوانین تکاملی موجود در طبیعت برای یافتن جواب مناسب بهره گرفته میشود. در این مطالعه برنامه تحویل و توزیع ارائه شده در شبکه آبیاری با استفاده از الگوریتمهای رقابت استعماری و PSO بهینهسازی شد و با نتایج الگوریتم ژنیتک مقایسه شد. مدل برنامه توزیع آب در انشعابات کانالهای توزیعکننده به گونهای ارائه شده که اهداف متفاوتی اعم از کاهش ظرفیت کانال توزیعکننده و کاهش زمان مورد نیاز برای تکمیل برنامه آبیاری بهصورت تک هدفی و دو هدفی بهینه گردد. در این برنامه ابتدا تعداد انشعابات، حد بالا و پایین میزان دبی تحویلی به هر انشعاب و سطح تحت پوشش هر انشعاب، نیاز ناخالص آبیاری، دور آبیاری و تعداد بلوکها به عنوان ورودی به مدل معرفی میشود. با اجرای مدل بهترین نوبتبندی انشعابات در هر بلوک، حداقل ظرفیت کانال توزیعکننده و حداقل زمان آبیاری در شرایط بهینه به عنوان خروجی مدل ارائه میگردد. جهت کنترل و بررسی برنامه تدوین شده، برنامه بهینه تحویل آب در شبکه آبیاری پایین دست سد انحرافی جیرفت با استفاده از مدل تدوین شده استخراج شد. در نتیجه این مطالعه مشخص شد عملکرد الگوریتم رقابت استعماری نسبت به دو الگوریتم دیگر بهتر است که با استفاده از آن در حالت بهینهسازی دو هدفه جهت تأمین نیاز آبیاری شبکه، ماکزییم دبی 1381 لیتر در ثانیه و ماکزیمم زمان آبیاری 236 ساعت میباشد.
