استفاده از تئوری بازی‌ها در بازتخصیص آب در میان بهره‌برداران بخش کشاورزی به‌منظور افزایش کارایی مصرف آب

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد مدیریت منابع آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران.

2 دانش آموخته دکتری گروه مهندسی علوم و مهندسی آب، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.

3 دانش آموخته کارشناسی ارشد مدیریت منابع آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران.

4 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین

doi
10.22059/ijswr.2026.403271.670016
چکیده

در سال‌های اخیر، آب اختصاص‌یافته به شبکه آبیاری دشت قزوین به حدود نصف حقابه مصوب آن کاهش‌یافته است، به‌گونه‌ای که از 250 میلیون مترمکعب در سال، به حدود 120 میلیون مترمکعب کاهش‌یافته‌ است. بررسی وضعیت فعلی نشان می‌دهد علاوه بر کاهش 50 درصدی منابع ورودی، الگوی توزیع آب میان بهره‌برداران بدون تغییر باقی‌مانده است. هدف از این تحقیق، باز توزیع آب میان بهره‌برداران شبکه‌ آبیاری قزوین باهدف رفع اختلاف میان بهره‌برداران است. برای این منظور ابتدا درآمد هر بهره‌بردار در شرایط فعلی (عدم همکاری) محاسبه شد. سپس با فرض شکل‌گیری همکاری کامل، الگوریتم ژنتیک برای توزیع بهینه ۱۲۲ میلیون مترمکعب آب در شبکه به‌کار گرفته شد. در ادامه، برای ترغیب بهره‌برداران به مشارکت، سود مازاد حاصل از همکاری با استفاده از تئوری ارزش شپلی میان آنان بازتوزیع گردید. نتایج نشان می‌دهد درصورتی‌که بهره‌برداران با هم در برداشت از آب همکاری نمایند، نه‌تنها همگی سودی بیش از وضعیت فعلی کسب خواهند نمود، بلکه مجموع سودی که نصیب آن‌ها می‌شود افزایش چشمگیری داشته و حدود ۱۰۴ درصد (از 902/8 به 233/18 میلیون دلار) بیشتر از وضعیت فعلی خواهد شد. به‌کارگیری رویکرد ترکیبی الگوریتم ژنتیک و تئوری ارزش شپلی می‌تواند در مدیریت تعارضات، افزایش عدالت در توزیع منابع و ارتقای بهره‌وری اقتصادی شبکه‌های آبیاری مؤثر واقع شود.

کلیدواژه‌ها