
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 626 |
تعداد مقالات | 6,517 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,746,955 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,317,538 |
تخصیص بهینه منابع آب مخازن چاهنیمه سیستان تحت سناریوهای مدیریتی آب و خاک | ||
مجله پژوهشهای حفاظت آب و خاک | ||
مقاله 2، دوره 25، شماره 6، بهمن و اسفند 1397، صفحه 25-46 اصل مقاله (1.24 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2019.14606.2948 | ||
نویسندگان | ||
جواد شهرکی1؛ علی سردارشهرکی* 2؛ صفیه نوری3 | ||
1دانشیار علوم اقتصادی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان | ||
2دانشکده علوم زیست محیطی و کشاورزی پایدار، دانشگاه سیستان و بلوچستان | ||
3دانشجوی کارشناسی ارشد اقتصاد کشاورزی، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: با توجه به محدود بودن منابع آب سطحی و ظرفیت مخازن سدها، مدیریت علمی و ارائه سیاست بهرهبرداری بهینه از مخازن، امری لازم و حیاتی در جهت برآورده کردن نیازهای آبی است. همچنین با توجه به اهمیت و استفاده از منابع آب و تخصیص بهینه این منبع کمیاب بین مصارف مختلف در منطقه سیستان ضروری به نظر میرسد، که برنامه ایی جهت تحقق این هدف پایهریزی شود در منطقه موردمطالعه و داخل کشور تاکنون تحقیقی در مورد تخصیص بهینه آب با کاربرد الگوریتم پیشرفته فرا ابتکاری PSO جهت بهینه سازی مخازن چاه نیمه سیستان استفاده نگردیده است. از اینرو در پژوهش حاضر سعی گردیده است که تخصیص بهینه منابع آب مخازن چاه نیمه سیستان تحت سه سناریوهای مدیریتی (سناریوی تثبیت ریزگردها، توسعه کشاورزی و انتقال خط لوله دوم آب شرب از مخازن چاهنیمه به شهرستان زاهدان) با استفاده از تکنیک فرا ابتکاری ازدحام ذرات (PSO) موردبررسی قرارگرفته است. مواد و روش ها: روش بهینهسازی انبوه ذرات یا بهاختصار بهینهسازی انبوه (PSO) یک الگوریتم بهینهسازی تصادفی بر اساس جمعیت است که از شبیهسازی رفتار اجتماعی گروه پرندگان الهام گرفتهشده است. در الگوریتم بهینهسازی انبوه ذرات، موجوداتی وجود دارند که آنها ذره نامیده میشوند و در فضای جستجوی تابعی که قصد کمینه کردن (یا بهینه کردن) مقدار آن میباشد، پخششدهاند. هر ذره مقدار تابع هدف را در موقعیتی از فضا که در آن قرارگرفته است ،محاسبه میکند. در این پژوهش از الگوریتم مذکور جهت تخصیص بهینه منابع آب استفاده گردید. تابع هدف در این پژوهش بهینه سازی و حداکثر سازی میزان تأمین آب می باشد. همچنین قیود مربوطه به تابع هدف، قیود سیستماتیک، قیود و محدودیت های الگوریتم (PSO) و قیود و محدودیت های مخازن در منطقه مورد می باشد. یافتهها: بر اساس نتایج بهدستآمده، مقدار بهینه رهاسازی شده در سال 1364 (سال اول) 39/25 میلیون مترمکعب با میزان تقاضای 31/98 میلیون مترمکعب بوده که مقدار 91/72 میلیون مترمکعب تأمین نیاز انجام نشده است. مقایسه چهار سال پایانی نشان میدهد که در سال 29 عدم تأمین نیاز کمتری نسبت به سه سال بعدی خود داشته است. سناریوی تثبیت ریزگردها در منطقه موردمطالعه بهعنوان یک پروژه اجرایی جدی مطرح بوده که نتایج اجرای این سناریو نشان داد که کاربرد الگوریتم مورداستفاده میتواند تخصیص بهینه منابع آب را بهخوبی انجام داده و موردتوجه قرار گیرد. با توجه به نتایج بهدستآمده پیشنهاد میگردد که مدلسازی های فرا ابتکاری می تواند تخصیص بهینه کاملتری با حداقل خطا در تابع هدف را بدست دهد. | ||
کلیدواژهها | ||
تخصیص بهینه؛ چاه نیمه سیستان؛ آب و خاک؛ سناریوی تثبیت ریزگردها؛ الگوریتم ازدحام ذرات | ||
مراجع | ||
1.Ajibola, A.S., and Adewumi, A.O. 2014. Review of Population BasedMetahueristics in Multi-objective Optimization Problems. Int'l J. Com. Comm. Inst. Eng. 1: 1. 126-128.
2.Azarafza, H., Rezaie, H., Behmanesh, J., and Besharat, S. 2013. Comparison of Results Using PSO, GA and SA Algorithms for Optimization of Single-Layer Systems (Case study: Dam Shahrchay, Urmia). Water Soil J. (Agricultural Science & Technology). 26: 5. 1101-1108. 3.Ghimire, B., and Reddy, M. 2013. Optimal reservoir for hydropowerproduction using particle swarm optimization and sustainability analysis of hydropower ISH J. Hydr. Engin. 19: 3. 196-210.
4.Medenlajoybari, A., and Mohammadpoor, H.R. 2014. An overview of meta-innovative algorithms and their capabilities. The first national conference on meta-innovative algorithms and its application in engineering sciences, its high-educated institution, Paradets, Mazandaran.
5.Mohammadi Aghdam, K., Mirzaie, A., Poormahmoud, N., and Poormahmoud Agha Baba, M. 2016. Optimization algorithm for jump dynamics particle group for designing water distribution networks. J. Water Sewage. 26: 4. 88-99.
6.Molden, D. 2008. Water for food water for life, a comprehensive assessment of water management in agriculture. Irrigation and Drainage Systems, 22: 1. 127-129.
7.Monem, M.J., and Nouri, M.A. 2011. Application of PSO optimization algorithm for optimal water distribution and distribution in irrigation networks. Irrig. Drain. J. Iran. 4: 1. 82-73.
8.Nedjah, N., and Mourelle, L. 2006. Swarm Intelligent Systems. Springer-VerlagBerlinHeidelberg, 184p.
9.Rahimi, A., Ghaderi, K., and Nezam Abadipoor, H. 2012. Comparison of the performance of the MOPSO algorithm with NSGA-II algorithm during operation. Proceedings of the first international conference of hydroelectric power plants, Tehran.
10.Rajabpoor, R., Taleb Beydokhti, N., and Rakshandehro, Gh. 2017. The proposed new algorithm (G-JPSO) and its development in optimal control of pumps in the distribution network. J. Water Sewage. 27: 6. 3-14.
11.Saeid Nia, A. 2017. Investigating the status of agricultural water resources in the world. Tehran, Ministry of Jihad-e-Agriculture, Institute for Planning Research, Agricultural Economics and Rural Development, 18p.
12.Sardar Shahraki, A. 2017. Optimal allocation of water resources in the Hirmand basin using game theory and evaluation of management scenarios. Ph.D. in Agricultural Economics, Faculty of Management and Economics, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, 281p.
13.Sardar Shahraki, A., Shahraki, J., and Hashemi Mnfared, S.A. 2017. Investigation of Management Approaches of Sistan Water Resources Utilization Using Fuzzy Analytical Hierarchy (FAHP). Public Management Research. 9: 31. 73-98.
14.Tavakoli Moghadam, R., Nourozi, N., Kalami, S., and Salamat Bakhsh, A. 2014. Metaheuristic theory and implementation in MATLAB. Islamic AzadUniversity Press, Tehran, 328p.
15.Zeynali, M.J. 2015. Use of meta-innovative algorithms for optimal operation of the Droodzan dam reservoir. Master's thesis for water engineering. Faculty of Water and Soil, ZabolUniversity, Zabol, 181p.
16.Zhang, Zh., Jiang, Y., Zhang, Sh., Geng, S., Wang, H., and Sang, G. 2014. An adaptive-particle swarm optimization algorithm for reservoir operation optimization. Applied Soft Computing. 18: 167-77. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 685 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 752 |