ارزيابي توانايي مدل تركيبي SOM-FL براي پيش بيني هدايت هيدروليكي در محدوده متروي شهر تبريز

Ability evaluation of hybrid SOM-FL model for hydraulic conductivity estimating in Tabriz city subway area

توسعه روزافزون، ساخت پروژه هاي مهندسي ازجمله قطار شهري در كلان شهرها به بررسي، مديريت و كنترل مناسب آب هاي زيرزميني نياز دارد. بنابراين، تخمين دقيق پارامترهاي هيدروژئولوژيكي از جمله هدايت هيدروليكي مهمترين عامل در مطالعات و مدل سازي آب هاي زيرزميني و همچنين مسائل ژئوتكنيك به حساب مي آيد. در دهه اخير روش هاي مختلف آزمايشگاهي و صحرايي براي تخمين اين پارامتر وجود داشته است، اما تخمين هدايت هيدروليكي با استفاده از اين روش ها با توجه به ناهمگني و ناهمساني محيط هاي هيدروژئولوژيكي، پرهزينه، وقت گير و داراي عدم قطعيت ذاتي است. در اين تحقيق از سه روش فازي مدل استنتاج فازي ساگنو (SFIS)، مدل استنتاج فازي ممداني (MFIS) و سيستم استنتاج فازي لارسن (LFIS) كه مناسب براي كار با داده هاي داراي عدم قطعيت هستند، براي تخمين هدايت هيدروليكي محدوده متروي شهر تبريز استفاده شده است. سپس براي تدقيق مدل هاي منفرد و حل مشكل ناهمگني زياد آبخوان شهر تبريز، مدل تركيبي SOM-FL ارائه شد. بر اساس معيارهاي ارزيابي RMSE و R2 نتايج مدل هاي منفرد قابل قبول است، ولي مدل تركيبي ارائه شده توانست راندمان مدل (R2) را نسبت به مدل هاي منفرد در مرحله آموزش 18 درصد و در مرحله آزمايش 15/4 درصد افزايش دهد و هدايت هيدروليكي را تدقيق كند.

Increasing development of engineering projects construction such as city subway needs appropriate investigation، management and control of groundwater. Therefore، precise estimation of hydrogeological parameters such as hydraulic conductivity is the most important factor in studies and modeling of groundwater and geotechnical issues. In recent decades، various laboratory and field methods exist for estimating this parameter، but estimation of hydraulic conductivity using these methods due to the heterogeneity and anisotropy hydrogeological environments is costly، time-consuming and inherent uncertain. In this study، three fuzzy inference methods، Sugeno (SFIS)، Mamdani fuzzy inference model (MFIS) and Larsen Fuzzy Inference System (LFIS) that is suitable for handling the uncertain data، was adopted to estimate the hydraulic conductivity in Tabriz city subway area. After، the hybrid SOM-FL model was presented to improve efficiency of individual model and solve heterogeneity problem of the Tabriz city aquifer. Based the evaluation criterions R2 and RMSE the results of individual models are acceptable but the proposed hybrid model improved، R2 in train and test stage، 18% and 15.4 percent، respectively.