مقايسه كاربرد روشهاي فراكاوشي در بهينه سازي سيستم هاي چندهدفه منابع آب

The comparison of the application of heuristic methods in optimization of multi-objective water resources systems

بهره برداري بهينه از مخازن سدها يكي از مسايل مهم بهينه سازي در زمينه مديريت منابع آب است. سيستم بهره برداري از مخزن داراي پيچيدگي هايي است كه سبب مي شود بهينه سازي آنها با روش هاي تحليلي دشوار و هزينه برباشد. درسالهاي اخير براي ارايه راه‌حل‌هاي مناسب در اين خصوص روشهاوالگوريتم هاي مختلفي بكار گرفته شده است كه در اين ميان الگوريتم هاي فراكاوشي نيز مورد توجه محققان در حوزه مديريت منابع آبدرسراسردنيا قرار گرفته و از آن استفاده هاي فراواني شده است. در تحقيق حاضر براي بهينه‌سازي يك سامانه دو مخزنه با اهداف حداكثركردن درآمدحاصل از فروش انرژي نيروگاه و افزايش حجم ذخيره سيلاب در حوضه آبريز قزل اوزن، از الگوريتم هاي ژنتيك ساده و چند هدفه NSGA-II كه از روش هاي مبتني بر پايه جمعيت هستند، استفاده شده است. با توجه به نتايج حاصله، الگوريتمNSGA-II جواب هاي مناسب تري نسبت به الگوريتم ژنتيك ارايه داده است و با يافتن بهينه بهتر، منجر به دستيابي به درآمد بيشتر به ميزان84/1 ميليارد ريال و براي كنترل سيلاب حجم ذخيره افزون تر به ميزان13/1 ميليون مترمكعب در دو مخزن مورد نظر شده است.

The optimal operation of dam reservoirs is one of the important issues in water resources management. These systems are complex, which made it difficult and costly to use the conventional methods to find the optimal solutions. In recent years, numerous researches conducted to find the appropriate solutions for the problem; different methods, including heuristic methods, and algorithms were employed and some successes were made. The aim of this research was to maximize the revenue from the power plant as well as to increase flood storage of two reservoirs in Ghezel Ozon basin using genetic algorithm and multi-objective NSGA-II. These methods are based on the population instead of working with samples. Based on the results, NSGA-II algorithm estimated more appropriate answers in compare with the genetic algorithm. The optimized values with NSGA-II algorithm led to the 1.84 billion Rials more in revenue and controlling 1.13 MCM more flood water for two reservoirs.