کاربرد الگوریتم نوین بهینه سازی گروه گوریل ها برای مدیریت بهره برداری مخزن

در این مقاله الگوریتم فرا ابتکاری بهینه ساز گروه گوریل های مصنوعی (GTO) با الگوریتم های بهینه ساز گرگ خاکستری (GWO) و ازدحام ذرات (PSO) به منظور مدیریت بهره برداری بهینه از مخزن سد مقایسه شد. نتایج الگوریتم GTO با الگوریتم های GWO و PSO که در زمینه مسائل پیچیده مهندسی و بهره برداری از مخزن موفق عمل کردند، ارزیابی شد. تابع هدف کمینه سازی مجموع مربعات کمبود نیاز پایین دست طی دوره بهره برداری تعریف شد و قیود مربوط به معادله پیوستگی مخزن، حجم مخزن و حجم رهاسازی بر آن اعمال گردید. مطالعه موردی سد مخزنی جامیشان واقع در استان کرمانشاه در نظر گرفته شد. در این راستا مقادیر رواناب مربوط به سال های آماری ۱۳۹۰-۱۳۷۰ بعنوان جریان ورودی آب به مخزن برای مدیریت بهره برداری بهینه از مخزن معرفی شد. نتایج بدست آمده از الگوریتم های بهینه سازی با استفاده از شاخص های ارزیابی خطا شامل جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق خطا (MAE)، معیار نش-ساتکلیف (NSE)، نسبت جذر میانگین مربعات خطا به انحراف معیار داده های مشاهداتی (RSR)، اطمینان پذیری، برگشت پذیری، آسیب پذیری و کمینه سازی تابع هدف مورد ارزیابی قرار گرفتند. مقادیر این شاخص ها به ترتیب برای GTO ۸۶/۲، ۸۵/۱، ۷۳/۰، ۵۲/۰، ۶۹%، ۳۶%، ۲۳% و ۷/۴ می باشند. مقادیر این شاخص ها مشخص کردند الگوریتم GTO دارای دقت بسیار خوبی بوده و بهتر از الگوریتم های GWO و PSO عمل می­کند. لذا الگوریتم GTO می تواند بعنوان یک الگوریتم قدرتمند برای حل مسائل بهره برداری بهینه از مخزن سد بکار رود. براساس این الگوریتم، مقدار حجم رهاسازی آب بصورت تابعی از حجم مخزن سد، آورد به مخزن و مقادیر حجم تقاضای آب برای ماه های سال تعیین گردید.

Keywords:

بهینه سازی , الگوریتم فرا ابتکاری , گروه گوریل های مصنوعی , بهره برداری از مخزن