سیاست بهره‌برداری بهینه از مخزن با رویکرد احتمال کاهش جریان از سد با استفاده از الگوریتم ژنتیک (مطالعه موردی: سد مخزنی مهاباد)

صابر چناری, کاظم; عبقری, هیراد; عرفانیان, مهدی; قادری, مرضیه; سلمانی, حسین; اسدی نلیوان, امید

doi:10.22092/wmej.2016.112229

سیاست بهره‌برداری بهینه از مخزن با رویکرد احتمال کاهش جریان از سد با استفاده از الگوریتم ژنتیک (مطالعه موردی: سد مخزنی مهاباد)

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

¹ دکتری مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

² دانشیار دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

³ دانشگاه آزاد اسالمی، واحد تربت جام، باشگاه پژوهشگران جوان، تربت جام، ایران

⁴ دانشجوی دکتری مهندسی آبخیزداری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران

10.22092/wmej.2016.112229

چکیده

در علم مدیریت منابع آب، بهرهبرداری بهینه از سیستمهای آبی موجود از جمله سدها، روز به روز اهمیت بیشتری مییابد به گونهای که به دلیل محدود بودن منابع مالی، محدود بودن منابع آبی قابل استحصال و مشکلات زیست محیطی، بهینهسازی بهرهبرداری از این سیستمها به تدریج جایگزین احداث سیستمهای جدید می‌گردد. مسئله بهرهبرداری بهینه از منابع آب معمولاً پیچیده، چندمتغیره و چندمحدودیتی است که حل آن‌ها نیاز به روشهای بهینهسازی توانمند دارد. به همین دلیل محققین در این زمینه به دنبال استفاده از روشهای کاوشی همچون الگوریتم ژنتیک بودهاند. در این تحقیق از الگوریتم ژنتیک به منظور بهرهبرداری بهینه از سد مخزنی مهاباد در شمال غربی ایران استفاده شد. تابع هدف تحقیق حداقل سازی اختلاف بین تقاضای آبی پایین دست و مقدار رهاسازی آّب از سد در نظر گرفته شد. در ابتدا تحلیل حساسیت الگوریتم ژنتیک با در نظر گرفتن متغیرهای مختلف انجام شد. در ادامه مسئله مورد نظر با در نظر گرفتن احتمال کاهشی، جریان ورودی به سد برای یک دوره 24 ماهه در سناریوهای مختلف شبیهسازی شد. نتایج نشان داد که مدل بهینهسازی الگوریتم ژنتیک حتی در شرایط بحرانی از خشکسالی کارایی مناسبی داشته و مدل بهینه شده میتواند نیاز آبی پایین دست را تأمین کند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Optimization Reservoir Operation Policy with Approach reduces probability of inflow Using Genetic Algorithm (The case study: Mahabad Reservoir Dam)

نویسندگان [English]

Kazem Saberchenari ¹
Hirad Abghari ²
Mehdi Erfanian ²
Marzeyeh Ghaderi ³
Hossein Salmani ⁴
Omid Asadi Nellivan ⁴

¹ PhD in Watershed Engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran

² Associate Professor, Faculty of Natural Resources, Urmia University, Urmia, Iran

³ Islamic Azad University, Torbat Jam Branch, Young Researchers Club, Torbat Jam, Iran

⁴ Ph. D., student of watershed management engineering, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran

چکیده [English]

In the management water resources science, optimal Operation of existing water systems, such as dams, every day is more important. Due to budget and operational water resources limitations and environmental problems, optimize operation of these systems are gradually replaced by new systems are constructed. Optimal Operation of water resources is a Complex, nonlinear, multi-constraint and multidimensional optimization Problem, so to solve them robust optimization techniques needs are needed. In this study Genetic Algorithm optimization has been used in operation of the Mahabad reservoir Dam in Northwest of Iran. The objective function is minimization of difference between downstream monthly demand and release. Early; Sensitivity analysis of GA model performed by considering of various parameters. Then the method was applied considering the reduce probability of inflow to dam for period 24months in the different scenarios. The results show that, the critical condition of drought could managed by the GA model, the optimized model could satisfy downstream watery demand.

کلیدواژه‌ها [English]