ارزیابی الگوریتم‌های ازدحام ذرات، ژنتیک و سیستم مورچگان پیوسته در بهره‌برداری بهینه از مخزن سد درودزن

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1- دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشکده آب‌وخاک، دانشگاه زابل

2 2- استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده آب‌وخاک، دانشگاه زابل

3 3- عضو هیئت علمی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز

چکیده

یکی از مسائل مهم بهینه‌سازی در مدیریت منابع آب، مسأله بهره‌برداری بهینه از مخازن سدها است. در خصوص مسائل بهینه‌سازی روش‌های مختلفی به‌کار گرفته‌شده که با توجه به عدم توانایی روش‌های بهینه‌سازی معمول، در حل مسائل پیچیده بهینه­سازی، به‌کارگیری الگوریتم‌های فرا ابتکاری بیش‌ازپیش مورد توجه قرارگرفته است. در این تحقیق از الگوریتم‌های ازدحام ذرات، ژنتیک و سیستم مورچگان پیوسته جهت بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخزن سد درودزن استفاده‌شد. افزون بر این، تأثیر اعمال قیود زنجیره‌ای در بدنه این الگوریتم‌ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با در نظر گرفتن قیود زنجیره‌ای تمامی برنامه­ها منجر به جواب‌های شدنی گردیده ولی بدون در نظر گرفتن قیود زنجیره‌ای در مواردی الگوریتم قادر به یافتن جواب شدنی نبوده است. لذا اعمال این قیود در بدنه این الگوریتم‌ها کارآیی آن‌ها را به‌مراتب بالا ‌برد. همچنین الگوریتم ژنتیک در یافتن جواب بهینه شدنی عملکرد بهتری نسبت به دو الگوریتم دیگر داشته است. جهت تحلیل عملکرد الگوریتم‌ها از معیار اعتمادپذیری استفاده‌ شده است و با توجه به این معیار که یکی از مهم‌ترین معیارها در تعیین عملکرد سیستم‌ها است، الگوریتم ژنتیک با اعتمادپذیری معادل 964/0، مناسب‌ترین عملکرد را داشته‌ است.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Particle Swarm, Genetic and Continuous Ant Colony Algorithms In Optimal Operation of Doroodzan Dam Reservoir

نویسندگان [English]

  • MJ Zeynali 1
  • o Mohammad Reza Pour 2
  • F Frooghi 3
چکیده [English]

One of the most important problems in water resources management is the optimal operation of dam reservoirs. Various methods have been applied to deal with optimization problems. Noting the inability of the conventional optimization methods to solve complex optimization problems, the Meta-Heuristic algorithms have been noticed more than ever. In this study, particle swarm, genetic and continuous ant colony system algorithms were used to optimize the operation of the Doroodzan reservoir. Furthermore, the effect of chain constraints inclusion on the framework of these algorithms were analyzed. The results indicated that regarding the chain constraints, all programs resulted in feasible solutions, where without chain constraints, in some cases the algorithm was unable to find a feasible solution. Therefore, applying these constraints in the framework of the algorithms improved their performances further. In finding the optimized solution, the Genetic algorithm had a better performance than the two other algorithms. Reliability criterion was used to evaluate the algorithms performances. Based on this criterion, as one of the most important criteria in determining system performance, the Genetic algorithm with the Reliability value of 0.964 had the most suitable performance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chain constraints
  • Doroodzan dam
  • meta-heuristic algorithms
  • optimization
  • reliability