ارزيابي عملكرد الگوريتم بهينه‌سازي جستجوي اتم در بهره‌برداري بهينه از سامانه‌هاي چند مخزنه و تك مخزنه تحت رسوب‌گذاري (مطالعه موردي: سد دز)

سابقه و هدف: با توجه به كمبود منابع آب و تقاضاي روزافزون بشر، بهره‌برداري بهينه مخازن به يكي از مهم‌ترين موضوعات كليدي جهان امروز تبديل‌شده است. در اين راستا بهره‌برداري صحيح و بهينه از سدها يكي از كارآمدترين ابزار مديريت منابع آب بشمار مي‌رود. نظر به تعداد بالاي متغيرهاي تصميم، روابط و قيود موجود در مسائل، مديريت مخازن و بهينه‌سازي آن‌ها از پيچيدگي‌هاي زيادي برخوردار است. از اين رو بسياري از محققين در تحقيقات خود به اين موضوع توجه ويژه‌اي داشته‌اند. در اين پژوهش الگوريتم نوين و بهينه‌ساز جستجوي اتم (ASO) كه برگرفته از مفاهيم ديناميك مولكولي است بر روي سامانه‌هاي منابع آب چند مخزنه توسعه داده خواهد شد. از طرفي عدم پياده سازي سياست هاي مناسب در راستاي حفاظت از خاك، پديده مهم فرسايش را به‌ويژه در اراضي بالادست مخازن در پي داشته كه يكي از نتايج منفي حاصل از آن رسوب‌گذاري خواهد بود. انتقال و انباشت رسوبات معلق، به‌نوبه خود منجر به كاهش حجم مفيد مخزن خواهد شد كه اين مهم در اكثر مسائل بهينه‌سازي مخازن مورد غفلت قرار مي‌گيرد. لكن در اين پژوهش بهره‌برداري بهينه سد تك مخزنه توسط الگوريتم ASO با لحاظ آورد رسوب ماهانه مورد بررسي قرار مي‌گيرد. مواد و روش ها: در ابتدا عملكرد الگوريتم جستجوي اتم بر روي توابع محك رياضي بررسي خواهد شد. سپس با انجام تحليل حساسيت جهت تعيين منطقي ضرايب تأثيرگذار الگوريتم و انتخاب تعداد ذرات و تعداد تكرارهاي مناسب هر عمليات، عملكرد الگوريتم بر روي سامانه‌هاي متعارف چهار و ده مخزنه تحليل مي‌شود. در ادامه جهت تأمين آب پايين‌دست سد دز با رعايت موضوع مهم آورد ماهانه رسوب در مخزن، از الگوريتم جستجوي اتم و چهار الگوريتم رايج ديگر استفاده شده كه نتايج آن‌ها با انتخاب معيارهاي مقدار تابع هدف، مقادير NSE ،MAE ،RMSE و PBIAS به‌وسيله تكنيك هاي رتبه‌بندي تاپسيس (TOPSIS) و تاپسيس اصلاح‌شده (MTOPSIS) اولويت‌بندي مي‌گردد. يافته‌ها: عملكرد الگوريتم جستجوي اتم بر روي سامانه‌هاي متعارف چهار و ده مخزنه تحليل‌شده كه نتايج نزديكي 95/33 درصدي با جواب بهينه مطلق سيستم چهار مخزنه يعني مقدار 308/29 و نزديكي 89/67 درصدي با جواب مطلق سامانه ده مخزنه به مقدار 1194/44 را نشان مي‌دهد. هم چنين مقايسه الگوريتم جستجوي اتم و چهار الگوريتم رايج ازدحام سالپ (SSA)، الگوريتم سينوس كسينوسي (SCA)، الگوريتم ازدحام ذرات (PSO) و الگوريتم ژنتيك (GA) در سيستم تك مخزنه تحت رسوب‌گذاري از برتري مطلق الگوريتم جستجوي اتم (ASO) حكايت داشت. نتيجه‌گيري: به‌كارگيري الگوريتم جستجوي اتم در حل مسائل بهينه‌سازي مديريت منابع آب به‌ويژه با لحاظ موضوع اثرگذاري حفاظت خاك و رسوب‌گذاري مخازن توصيه مي‌گردد.