بهینه‌سازی سیاست بهره‌برداری از مخزن با استفاده از الگوریتم شبیه‌سازی حرارتی (مطالعه موردی: سد مهاباد)

نویسندگان
doi
چکیده

در این مطالعه، به‌منظور ارائه سیاست بهینه بهره‌برداری مخزن سد مهاباد، دو مدل بهره‌برداری بهینه با استفاده از روش‌های برنامه‌ریزی غیرخطی (حلال مینوس/گمز) و الگوریتم بهینه‌سازی حرارتی، نوشته شد. به دلیل فقدان داده‌های نیاز زیست‌محیطی، این داده‌ها با استفاده از روش تنانت محاسبه گردید. در هریک از این مدل­ها، تابع هدف به‌صورت کمینه‌سازی اختلاف آب مورد‌نیاز کشاورزی در پایین‌دست سد و آب رهاسازی شده از سد در طول 23 سال دوره‌ آماری بهره­برداری سد (1393-1370)، در نظر گرفته شد و کارآیی آن‌ها با استفاده از شاخص‌های بهره‌برداری مخزن مورد ارزیابی قرار گرفت. مقادیر حاصل شده برای تابع هدف در هر دو مدل بهینه‌سازی و همچنین نتایج شاخص‌های عملکرد مخزن سد نشان داد، روش‌ فرا‌ابتکاری شبیه‌سازی حرارتی با مقدار تابع هدف معادل 01/22، قابلیت اعتماد زمانی 25%، سرعت برگشت‌پذیری 22/22%، آسیب‌پذیری 04/41% و شاخص پایداری 032/0، در مقایسه با برنامه‌ریزی غیرخطی با مقدار تابع هدف معادل 92/88، قابلیت اعتماد زمانی 18/48%، سرعت برگشت‌پذیری 86/32%، آسیب‌پذیری 27/84% و شاخص پایداری 024/0 نتایج نسبتا بهینه‌تری ارائه داد . همچنین مشخص گردید که روش حرارتی نسبت به روش برنامه‌ریزی غیرخطی به زمان اجرای طولانی‌تری تا رسیدن به نقطه‌ بهینه‌ سراسری لازم داشت ، ولی با محاسبه میزان کمبود 24/1632 میلیون‌مترمکعب نسبت به روش برنامه­ریزی غیرخطی که دارای مقدار کمبود 4/3351 میلیون‌مترمکعب بود ، میزان کمبودها را نسبت به روش برنامه‌ریزی غیرخطی (حلال مینوس/گمز) کاهش داده و عملکرد نسبتا مناسب‌تری را ارائه داد.