توسعه مدل چندهدفي خطي تخصيص بهينه آب بر اساس چهار قاعده ورشكستگي و حل آن با رويكرد سازش فازي

Developing a Multi-Objective Linear Model for an Optimal Water Allocation Based on Four Bankruptcy Rules and Solve it Through the Fuzzy Compromise Approach

در اين پژوهش مدلي براي بهينه‌سازي خطي چندهدفي تهيه شد كه براي تخصيص‌دادن آب و سطح كشت در دو شبكه‌ي آبياري و زه‌كشي درودزن و كربال (دربرگيرنده‌ي پنج ناحيه‌ي زراعي) به‌كار رفت. اين مدل براساس چهار قاعده‌ي ورشكستگي كم‌كردن نسبي (PC)، دريافتي­ هاي برابر محدودشده (CEA)، ضررهاي برابر محدودشده (CEL) و تناسب تعديل­ شده (APR) با لحاظ‌كردن قطعيت و عدم‌قطعيت در موجودي آب تدوين شد. مدل توسعه‌يافته چهار تابع هدف براي انعكاس دادن مطلوبيت‌هاي مختلف بخش كشاورزي و محيط زيست دارد، كه براي دو وضعيت خشك و غيرخشك با روي‌كرد سازش فازي حل شد. به‌طور كلي خروجي مدل نشان داد كه ناحيه‌هاي با سهم آب بيش‌تر، در شرايط خشك و غيرخشك به‌ترتيب براساس قواعد ورشكستگي PC و CEL مجموع آب تخصيص‌يافته‌ي بيش‌تري را دريافت مي‌كنند. از طرفي، بيش‌ترين آب تخصيص‌يافته براي ناحيه‌هاي با سهم آب كم‌تر، در هر دو حالت آبي-اقليمي براساس قاعده‌ي ورشكستگي CEA اتفاق مي‌افتد. برون‌داد فرايند ارزيابي پايداري با شاخص پايداري ورشكستگي (BASI) نشان داد كه اين معيار نمي‌تواند براي ارزيابي پايداري در تمام حالت‌هاي ورشكستگي به‌كار رود. بنابراين، تصميم‌گيري بر اساس خروجي آن بايد با احتياط باشد.

A multi-objective linear optimization model has been formulated, which is used for water and crop area allocation in two irrigation and drainage networks of Dorudzan and Karbal, including five farming regions. The developed model is based on four bankruptcy rules of proportional cutback (PC), constrained equal awards (CEL), constrained equal losses (CEL), and adjusted proportional (APR) in terms of the certainty and uncertainty in the water availability. The developed model has four objective functions to reflect the various agricultural and environmental consumptions and is solved for two dry and non-dry conditions using a fuzzy compromise approach. The outputs of the model showed that the regions with higher shares of water receives the most allocated water through the bankruptcy rules of the PC and CEL in dry and non-dry condition, respectively. On the other hand, the most allocated water for the regions with lower shares of water occurs through the bankruptcy rule of the CEA in both hydro-climatic conditions. The outcome of the stability evaluation using the bankruptcy stability index (BASI) indicated that this criterion could not be used to evaluate stability under all bankruptcy situations; thus, one should take the necessary precaution for making a decision according to its output.