تخصیص بهینه آب سد چند منظوره مهاباد با استفاده از تلفیق روش‌های تحلیل سلسله مراتبی فازی و برنامه‌ریزی آرمانی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

در نگرش جدید جهانی، آب کالایی اقتصادی –  اجتماعی بوده و به عنوان نیاز اولیه انسان محسوب می­شود. در این میان سدها و مخازن آب نقش مهمی در تأمین نیاز آب  مصرف­کنندگان و تخصیص به بخش­های مختلف دارند. در این مطالعه به بررسی تخصیص آب سد مهاباد پرداخته شد و که در آن به منظور تعیین اولویت تخصیص آب و تامین اهداف مذکور، از ترکیب روش­های سلسله مراتبی فازی و برنامه­ریزی آرمانی استفاده شد. ساختار سلسله مراتبی دارای 3 معیار و 6 زیر معیار برای 5 گزینه، به منظور تعیین اولویت تخصیص آب سد به گزینه­های استفاده کننده طراحی شد و در نهایت گزینه تامین آب بخش کشاورزی با وزن نهایی 36/0 نسبت به دیگر گزینه­ها از ارجحیت بیشتری برخوردار بود. افزون بر این، الگوی کشت بهینه نشان داد که سطح زیر کشت گندم در تمامی اولویت­ها از بیشترین مقدار برخوردار بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Water Allocation of Mahabad Multipurpose Dam using Integrated Fuzzy Analytic Hierarchy Process and Goal Programming Models

چکیده [English]

In the new global attitude, water is an economic - social commodity and known as the primary requirement of human. Dams and water reservoirs play an important role in providing consumers’ water and allocation of it to different sectors. In this study the water allocation of Mahabad dam was analyzed and the priority of water allocation and satisfaction of the targets were determined, using combined analytic Fuzzy hierarchy and goal programming methods. Hierarchical structure was designed with three criteria and six subcriteria for five alternative sectors to determine the priority of dam water allocation to these sectors. Then in the final stage agricultural sector with the global weight of 0.36 was the most preferred choice relative to other sectors. In addition, the optimal planting pattern showed that, among the all priorities, the largest area belonged to the wheat cultivation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fuzzy Analytic Hierarchy Process
  • Goal programming
  • Mahabad dam
  • Water allocation
بریم­نژاد  و و صدرالاشرفی س­م،1384. مدل­بندی پایداری در منایع آب با استفاده ار تکنیک­های تصمیم­گبری چند     معیاره، علوم کشاورزی، شماره 11، جلد 4. صفحه­های 1 تا 18.
رفیعی دارانی ه، بخشوده م و زیبایی م، 1386. انتخاب و رتبه­بندی سیستم­های آبیاری در استان اصفهان: کاربرد ماتریس معیارها، کارایی کیفی گزینه­ها و برنامه­ریزی چندمعیاری، علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، جلد 40. صفحه­های 399 تا 409.
ستاری م­ت و اسمعیل زاده ب، 1383. تخصیص بهینه آب در مخازن دو منظوره آبیاری- آبرسانی، اولین کنگره ملی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شریف.
صبوحی صابونی م، سلطانی غ و زیبایی م، 1386. ارزیابی راه­کارهای مدیریت منابع آب زیر زمینی: مطالعه موردی دشت نریمانی در استان خراسان، علوم آب و خاک، شماره 11، جلد 1. صفحه­های 475 تا 485.
قادری ج و محمدپور ع، 1383. تحلیل جریان ورودی به مخزن سدها در مدل برنامه­ریزی آرمانی با قیدهای تصادفی (مطالعه موردی سد مخزنی مهاباد)، مجله دانشکده فنی دانشگاه تبریز، شماره 3. صفحه­های35 تا 46.
قدمی س.م، شریفی م.ب و قهرمان ب، 1385. بهینه­سازی بهره­برداری از سیستم­های چند مخزنی منابع آبی با استفاده از الگوریتم ژنیتک، هفتمین سمینار بین­المللی مهندسی رودخانه، اهواز. صفحه­های 1 تا 15.
محمدپور ع، 1378. بهینه­سازی بهره­برداری سدهای چندمنظوره با استفاده از مدل­های قطعی و تصادفی برنامه­ریزی آرمانی، پایان­نامه کارشناسی ارشد آبیاری، دانشکده کشاورزی، دانشگاه باهنر کرمان.
Anonymous, 2004. Sustainable development of water resources in Asia and the Pacific: An overview, ISBN: 9211198267. 178p.
Bozbura FT and Beskese A, 2007. Prioritization of organizational capital measurement indicators using fuzzy AHP. International Journal of Approximate Reasoning 44(2): 124–147.
Chang CT, 2007. Multi-choice goal programming. Omega 35: 389 – 396.
Chang Y, 1996. Application of the extent analysis method on fuzzy AHP. European Journal of Operational Research 95: 649-655.
Charnes A Cooper WW and Ferguson R, 1955. Optimal estimation of executive compensation by linear programming. Management Science 1: 138–151.
Charnes A. and Cooper, WW, 1961. Management models and industrial applications of linear programming. John Wiley and Sons, New York.
Chuang TH, Hsiang HN and Chuang HJ, 2007. A multiple-goal programming for nurse scheduling by AHP and simulated anneal. Pp.1056-1065. Proceedings of the 13th Asia Pacific Management Conference, Melbourne, Australia.
Dinar A, Rosegrant MW and Dick RM, 2000. Water allocation mechanisms princioles and examoles. Policy Research Working Paper 1779.  
Ertugrul I and Karakasoglu N, 2009. Performance evaluation of Turkish cement firms with fuzzy analytic hierarchy process and TOPSIS methods. Expert Systems with Applications 36: 702–715
Hajibiros K, Katsiri A, and Andreadakis A, 2005. Multi-criteria reservoir water management. Global NEST Journal 7(3): 386-394.
Huang H and Miller GY, 2003. Evaluation of swine odor management stategies in a fuzzy multi-criteria decision environment. American Agricultural Economics Association Annual Meeting, Montreal, Canada.
Ignizio JP, 1976. Goal Programming and Extensions. Lexington Books, Lexington, MA, USA.
Ignizio JP, 1978. A review of goal programming: A tool for multiobjective analysis. Journal of the Operational Research Society 27: 1109–1119.
Jakeman AJ, Giupponi C, Karssenberg D, Hare, MP, Fassio A and Letcher RA, 2006. Integrated Management of Water Resources: Concepts, Approaches and Challenges. Sustainable Management of Water Resources Edward Elgar, Northampton, Massachusetts.
Mcgregor MJ and Dent JB. 1993. An application of lexicographic goal programming to resolve the allocation of water from Rakaia River (New Zealand). Agricultural Systems 41: 349-367.
Rajasekaram V, and Nandalal KDW, 2005. Decision support system for reservoir water management conflict resolution. Journal of Water Resources Planning and Management 131(6): 410-420.  
Romero C, 2001. Extended lexicographic goal programming: a unifying approach. Omega (29): 63–71.
Romero C, 2004. A general structure of achievement function for a goal programming model. European Journal of Operational Research 153: 675–86.
Rudi F, 2009. The use of AHP (the Analytic Hierarchy Process) method for irrigation water allocation in a small river basin (Case Study in Tampo River Basin in West Sumatra, Indonesia). 11th Conference of International Association for Water Allocation, Indonesia.
Saaty TL, 2000. Fundamentals of Decision Making and Priority Theory. 2nd ed. Pittsburgh, PA: RWS Publications.
Sert M, Opan M and Temiz T, 2007. Multiobjective optimal planning in multiple reservoir systems, International Congress on River Basin Management, Antalya, Turkey.
Soecker AL, Seidmann A, and Lloyd GS, 1985. A linear dynamic programming approach to irrigation system management with depleting groundwater. Management Science 31(4): 422-434
Tamiz M, Jones D, and Romero C, 1998. Goal programming for decision making: an overview of the current state-of-the-art. European Journal of Operational Research 111: 567–81.
Tewari T, Almas LK, Lust DG, Amosson SH, and Bretz F, 2010. Analyzing the potential water conservation strategies: An Application to Irrigated Agriculture in the Texas Panhandle. Southern Agricultural Economics Association Annual Meeting, Orlando.
Zahedi F, 1986. The analytical hierarchy process: a survey of the method and its applications. Interfaces 16(4): 96-108.