بهره‌برداری بهینه از سد چند منظوره علویان با استفاده از الگوریتم جامعه مورچگان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد مهاباد

2 دانشگاه تبریز

3 دانشگاه علم و صنعت ایران

چکیده

از مسائل مهم بهینه­سازی در زمینه مدیریت منابع آب، مساله بهره­برداری بهینه از مخازن سدها می­باشد. در این خصوص روش­ها و الگوریتم­های مختلفی بکار گرفته شده­است. با توجه به پیچیدگی­های روش­های بهینه­سازی معمول، بکارگیری الگوریتمهای فراکاوشی مورد توجه قرار­گرفته است. یکی از مهمترین این الگوریتم­ها، الگوریتم جامعه مورچگان می­باشد. در این تحقیق برای حل مساله بهره­برداری بهینه از مخزن سد چند منظوره علویان واقع در حوضه صوفی­چای مراغه، داده­های 21 سال (بارندگی، دبی متوسط، نیاز شهری، نیاز آبیاری و رهاسازی سد) مورد بررسی قرار­گرفت. در این الگوریتم به منظور بهبود همگرایی مدل، فرآیند ارتقاء فرامان انجام شد. بررسی نشان می­دهد که سرریز از سد در مواقعی از سال اتفاق می­افتد که ورودی مخزن بیشتر بوده و کل نیاز آبیاری تامین شده است.  با توجه به گسسته بودن داده­های ورودی به مخزن، مدل مجبور به انتخاب مقادیر ناپیوسته بوده و باعث شده تا مقادیر خروجی بهینه جهت تامین نیاز آبیاری در برخی موارد با مقدار نیاز کشاورزی اختلاف داشته و سرریز یا ذخیره­سازی در مخزن انجام گیرد. این حالت نیز با کم کردن فواصل گسسته سازی قابل کاهش می­باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Optimum Exploitation of Multi- purpose Alavian Dam Reservoir Using Ant Colony Algorithm

نویسندگان [English]

  • M Banibashar 1
  • MT Alami 2
  • H Abbasi 3
چکیده [English]

One of the most important problems in water resources management is the optimum exploitation of dams reservoirs. This task has been accomplished by various ways. Application of the heuristic algorithms has been noticed because of the old methods are difficult and expensive. One of the most important algorithm is the ant colony algorithm. In this study to resolve the problem of optimum exploitation of reservoir system of the Alavian dam, located in the Soofi Chay basin in Maragheh, acquired data of 21 years were used. The current study shows that the spillway out flow occurs when the reservoir in flow is more and the irrigation demand has been supplied. Noting that the reservoir inputs were discrete the model was forced to select the discontinuous data leading to optimum values being different from the irrigation demand and spill or storage of water in the reservoir occurred. The rate of this situation is reduceable by decreasing the discretization intervals.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alavian dam
  • Ant colony optimization
  • Exploitation
  • Heuristic algorithms
ابریشم چی ا و آشتیانی ه، 1363.  برنامه ریزی، طرح و بهره برداری سد، مجله استقلال، شماره 3، صفحه­های 31-45.­
برهانی داریان ع و مرتضوی نائینی س­م، 1387.  مقایسه کاربرد روشهای کاوشی در بهره برداری بهینه از منابع آب، مجموعه مقالات آب و فاضلاب شماره 68، صفحه­های 57- 66.
معینی ر و افشار م­ه، 1385. بهره برداری بهینه از مخزن سد با استفاده از الگوریتم مورچه بیشینه  کمینه (MMAS). دومین کنفرانس مدیریت منابع آب – اصفهان.
Colorni A, Dorigo M, Maniezzo V and Trubian M, 1994. Ant system for job shopscheduling. Bulgain Journal of Operations Research, Statistics and Computer Science (JORBEL) 34: 39-53.
Cordón O, Herrera F, Stützle T. 2002 A review on ant colony optimization metaheuristic, basis models and new trends: Mathware and Soft Computing 9: 1-35
Dorigo M, Maniezzo V and Colorni A, 1996. The ant system: optimization by a colony of coopering ants. IEEE Trans Syst Man Cybern 26: 29-42.
Dorigo M, and Gambardella LM, 1997. Ant colony system: A cooperative learning approach to the traveling salesman problem. IEEE Transactions on Evolutionary Computation 1(1): 53-66.
Jalali MR, Afshar A and Mariоňo MA, 2006. Improved ant colony optimization algorithm for reservoir operation. Sharif University of Technology, Scientia Iranica, 13(3): 295-302.
Moeini R and Afshar MH, 2008. Application of an ant colony optimization algorithm for optimal operation of reservoir. A comparative study of three proposed formulations. SharifUniversity of Technology. Transation A: Civil Engineering 16(4): 273-285.