مدیریت بهره برداری از سدهای مخزنی با استفاده از الگوریتم اصلاح شده جستجوی هارمونی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مهندسی منابع آب دانشگاه تهران.

2 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران

چکیده

محدودیت منابع آبهای سطحی و بروز دورههای کم آبی در کشور، ضرورت مدیریت صحیح از مخازن سدها را ایجاب
میکند. در این راستا در صورتی که در شرایط خاصنتوان برای یک سیستم بهرهبرداری از روشهای کلاسیک بهینه-
سازی استفاده کرد، میتوان از ابزار نوین در بهینهسازی به عنوان یک تکنیک کارآمد در مدیریت سدها بهره گرفت. در
این تحقیق از الگوریتم اصلاح شده جستجوی هارمونی به منظور بهینهسازی سیستم مدیریت مخزن سد دز استفاده شد
و سپس نتایج حاصل از آن با نتایج بهرهبرداری بهینه به روش غیرخطی مقایسه گردید. این مقایسه نشان میدهد با
وجود اینکه در روش الگوریتم اصلاح شده جستجوی هارمونی به تعداد زیادی شبیهسازی در طول دوره آماری نیاز
است ولی این مسئله باعث کاهش سرعت همگرایی نشده و در بسیاری از مواقع جوابها به مراتب بهتر از روشغیرخطی
میباشد. با توجه به این نتیجه، میتوان استفاده از این روشرا برای بهینهسازی بهرهبرداری از مخازن سدها پیشنهاد
کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Management of Reservoir Operation System Using Improved Harmony Search Algorithm

نویسندگان [English]

  • S JanatRostami 1
  • M Kholghi 2
  • Omid Bozorg Haddad 2
چکیده [English]

Due to severe surface water limitation and extended drought periods in Iran, proper management of dam
reservoirs has been considered as a major challenge in recent years. When the classical methods of
optimization do not provide efficient and sustainable results, the improved harmony search algorithm (IHS)
can be applied. In this research, the proposed method has been used to manage Dez dam reservoir operation.
A comparison between IHS and non linear programming (NLP) results show that the IHS reveals no
decrease in convergence speed in spite of using a large set of simulation procedure. In most observed cases
the responses of IHS were much better than that of NLP. Accordingly, the proposed method can be applied
in reservoir operation system with success.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dez dam
  • Improved harmony Search algorithm
  • Non linear programming
  • optimization
  • Reservoir operation
بزرگ حداد، ا. 1384 . بهینهسازی هیدروسیستمها با استفاده از الگوریتم بهینهیابی جفت گیری زنبورهای عسل
رساله دکتری، دانشگاه علم و صنعت- دانشکده عمران. ،(HBMO)
جلالی، م.ر. 1384 . بهینهسازی هیدروسیستمها با استفاده از الگوریتم جامعه مورچگان، رساله دکتری، دانشگاه علم و
صنعت- دانشکده عمران.
جنت رستمی، س.، بزرگ حداد، ا. و خلقی، م. 1387 ، ارزیابی الگوریتم جستجوی هارمونی در بهینه سازی بهره برداری
مخزن، سومین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران، دانشگاه تبریز.
Cai X, Mckinney DC and Lasdon LS, 2001. Solving nonlinear water management models using a
combined genetic algorithm and linear programming approach. Journal of Advances in Water
Resources, 24: 667-676.
Chen L, 2003. Real coded genetic algorithm optimization of long term reservoir operation. Journal
of the AmericanWater Resources Association 395: 1157-1165.
Geem ZW, 2007. Optimal scheduling of multiple dam seystem using harmony search algorithm.
Lecture Notes in Computer Science, 4507: 316-323.
Geem ZW, 2006. Improved harmony search from ensemble of music players. Lecture notes in
Artificial Intelligence 4251: 86-93.
Geem ZW, 2006. Optimal cost design of water distribution networks using harmony search.
Engineering Optimization 38: 259–280.
Geem ZW, 2000. Optimal design of water distribution networks using harmony search. PhD Thesis,
Department of Civil and Environmental Engineering, Korea University.
Geem ZW, Kim JH and Loganathan GV, 2001. A new heuristic optimization algorithm. Harmony
Search Simulation, 762: 60-68.
Keem JH, Geem ZW and Kim ES, 2001. Parameters estimation of the nonlinear Muskingum model
using harmony search. Journal of AmericanWater Resources Association 5: 1131- 1138.
Mahdavi M, Fesanghary M and Damangir E, 2007. An improved harmony search algorithm for
solving optimization problems. Applied Mathematics and Computation 188: 1567-1579.
Oliveira R, Loucks DP, 1997. Operating rules for multireservoir systems. Journal of Water
Resources Management 334: 839-852.
Tirro F, 1977. Jazz: A History. WW Norton and Company, New York.