بهینه سازی الگوی کشت در راستای مدیریت منابع آب های زیرزمینی با استفاده از الگوریتم های DE و PSO

Publish Year: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 208

This Paper With 16 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSW-35-3_004

تاریخ نمایه سازی: 1 آذر 1400

Abstract:

پایش­های میدانی بیانگر کاهش تراز آبخوان­های دشت سیلاخور در سال­های اخیر هستند که این موضوع لزوم بهره­برداری بهینه از منابع محدود آب­های زیرزمینی را می­رساند. در همین راستا باتوجه به سهم عمده کشاورزی در مصرف آب، بهینه­سازی الگوی کشت از مهم ترین عوامل مدیریت منابع آب و مقابله با کم­آبی محسوب می­شود. در این پژوهش عملکرد توابع جریمه مختلف به منظور تعیین الگوی کشت بهینه در دو الگوریتم تکامل تفاضلی و ازدحام ذرات بررسی شده است. در این راستا در گام نخست بارندگی سال­های زراعی ۱۴۰۰-۱۳۹۹، ۱۴۰۱-۱۴۰۰ و ۱۴۰۲-۱۴۰۱ در دشت سیلاخور با استفاده از برنامه­ریزی ژنتیکی و مدل میانگین متحرک خود هم بسته یکپارچه فصلی پیش­بینی شده و باتوجه به تغذیه ناشی از بارندگی و میزان برداشت در سال­های گذشته، برای هرسال زراعی ۱۰۰ سناریو برداشت تعیین شد. سپس الگوی کشت بهینه متناسب با هر سناریو برداشت با بهره­گیری از برنامه ریزی خطی به دست آمد. حداکثرسازی درآمد کشاورزان به­عنوان تابع هدف، و آب و زمین در دسترس به­عنوان محدودیت­های برنامه­ریزی خطی در نظر گرفته شدند. در گام دوم عملکرد توابع جریمه مختلف در دو الگوریتم تکامل تفاضلی و ازدحام ذرات برای رسیدن به پاسخ­های حاصل از برنامه ریزی خطی مورد بررسی قرار گرفت. طبق نتایج این بررسی به طور میانگین الگوریتم ازدحام ذرات در %۸۴ سناریوها سریع تر به الگوی کشت بهینه می­رسد. همچنین اعمال تابع جریمه پویای طبقه­بندی شده تعداد تکرارهای الگوریتم تکامل تفاضلی را %۱۱ و الگوریتم ازدحام ذرات را %۳ نسبت به استفاده از جریمه ساکن کاهش می­دهد. در مجموع می­توان دریافت که با میزان برداشت فعلی، در صورت پیروی از الگوی کشت بهینه پیشنهاد شده برای چهار محصول عمده زراعی دشت سیلاخور، یعنی گندم، جو، شلتوک و ذرت علوفه­ای، درآمد کشاورزان منطقه %۱۸ افزایش می­یابد. همچنین به کارگیری تابع جریمه پویای طبقه­بندی شده در الگوریتم ازدحام ذرات به­منظور بهینه­سازی الگوی کشت پیشنهاد می­شود.

Authors

مهدی کماسی

دانشگاه حضرت آیت ا... العظمی بروجردی (ره)

امیر علیزاده فرد

دانشکده مهندسی گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشگاه آیت الله العظمی بروجردی(ره)،

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Alabdulkader A.M., Al-Amoud A.I., and Awad F.S. ۲۰۱۲. Optimization of ...
  • Box G.E., Jenkins G.M., and Reinsel G.C. ۲۰۱۱. Time series ...
  • Coello C.A.C. ۲۰۰۲. Theoretical and numerical constraint-handling techniques used with ...
  • Joines J.A., and Houck C.R. ۱۹۹۴. On the use of ...
  • Kaur B., Sidhu R.S., and Vatta K. ۲۰۱۰. Optimal crop ...
  • Kennedy J., and Eberhart R. ۱۹۹۵. Particle swarm optimization. p. ...
  • Komasi M., and Sharghi S. ۲۰۱۹. Recognizing factors affecting decline ...
  • Koza J.R., and Poli R. ۱۹۹۲. Genetic programming: on the ...
  • Lu H.W., Huang G.H., and He L. ۲۰۱۰. Development of ...
  • Majidi N., Alizadeh A., and Ghorbani M. ۲۰۱۱. Determining The ...
  • Parsopoulos K.E., and Vrahatis M.N. ۲۰۰۲. Particle swarm optimization method ...
  • Reddy M.J., and Kumar D.N. ۲۰۰۷. Optimal reservoir operation for ...
  • Selle B., and Muttil N. ۲۰۱۱. Testing the structure of ...
  • Shumway R.H., and Stoffer D.S. ۲۰۱۷. Time series analysis and ...
  • Siasar H., & Honar T. ۲۰۱۷. Optimization of Water Allocation ...
  • Vahidi A. ۲۰۱۲. The Impact of Climate Change and Drought ...
  • Yoosefdoost I., Mohamadrezapuor O., and Ebrahimi M. ۲۰۱۶. Applying Genetic ...
  • نمایش کامل مراجع