بهينه‌سازي ضرايب معادله منحني سنجه رسوب در برآورد دبي رسوب با استفاده از الگوريتم ازدحام ذرات (PSO) و الگوريتم تبريد (SA) (مطالعه موردي ايستگاه شهر بيجار)

Optimization equation sediment rating curves in sediment discharge rate using particle swarm algorithm (PSO) and annealing (SA) (Case Study Bijar station

پديده فرسايش و انتقال رسوب در رودخانه‌ها يكي از مهمترين و پيچيده‌ترين موضوعات مي‌باشد. اين پديده‌ها اثرات ويژه‌اي روي شاخص‌هاي كيفي آب، كنش كف بستر و كناره‌هاي رودخانه داشته و همچنين خسارات جبران ناپذيري به طرح‌هاي عمراني وارد مي‌نمايد. براي تخمين هر چه بهتر ميزان رسوب معلق بر اساس معادله منحني سنجه مي‌توان ضرايب اين معادله را بهينه نمود. يكي از روشهاي بهينه‌سازي ضرايب معادله منحني سنجه رسوب، استفاده از الگوريتمهاي فراابتكاري مي‌باشد. هدف اصلي اين تحقيق استفاده از الگوريتم بهينه‌سازي ازدحام ذرات و تبريد براي بهينه كردن ضرايب معادله منحني سنجه رسوب براي ايستگاه شهر بيجار و مقايسه نتايج بدست آمده از اين مدل‌ها با منحني سنجه رسوب مي‌باشد. براي محاسبه دبي رسوب ، آمار و اطلاعات لازم از جمله آمار دبي آب و غلظت اندازه‌گيري شده رسوب در ايستگاه مورد مطالعه جمع‌آوري شده است. مدل‌هاي الگوريتم بهينه‌سازي ذرات و تبريد در نرم‌افزار متلب كدنويسي شد. پس از اينكه مدل‌ها با 70 درصد از داده‌ها مورد آموزش قرار گرفت، 15 درصد داده‌ها در ايستگاه شهر بيجار مورد آزمون قرار گرفت. معيار ارزيابي مدل‌ها ضريب تبيين ، ضريب نش ستكليف و جذر ميانگين مربعات خطا بوده است. نتايج بدست آمده از مدل‌ها كه در واقع كمينه كردن خطاي حاصل از داده‌هاي محاسبه شده و مقادير واقعي مي‌باشد نشان دهنده اين واقعيت است كه مدل الگوريتم بهينه‌سازي ازدحام ذرات با مقدار 6.6 تن در روز در ايستگاه شهر بيجار داراي كمترين مقدار جذر ميانگين مربعات خطا و پس از آن، الگوريتم تبريد با مقدار 19.7 تن در روز قرار مي‌گيرد.

Erosion and sediment transport in rivers is one of the most important and complex issue. This special effects on water quality indices, floor and sides of the river action and also damages the development projects inserted to better estimate the suspended sediment rating curve equation is based on the equation coefficients be optimized. One of the sediment rating curve coefficients optimization methods, the use of met heuristic respectively. This study optimization algorithm and particle swarm optimization equipment for sediment rating curve coefficients for the stations and Bijar The results of these models with sediment rating curves respectively. To calculate sediment discharge, required data such as water discharge and sediment concentration measured at study stations is collected Algorithm optimization models particles and refrigeration were coded in MATLAB software. After the models were trained with 70 percent of the data, 15 percent of the data was tested in Bijar station. Standard models to evaluate the coefficient of determination, Nash coefficient and root mean square error, respectively. Minimum amount of root mean square error and then annealing the lie to the amount of 19.7 tons per day.