مقایسه عملکرد الگوریتم های تکاملی WCA و IWO در بهینه سازی چندهدفه سرریزهای کنگره ای ذورنقه ای

با توجه به اهمیت طراحی سرریز سدها جهت ارائه ابعاد بهینه با حفظ عملکرد مطلوب آنها، رویکردی بر مبنای بهینه یابی دو هدفه سرریزهای کنگره ای ذوزنقه ای با بهره گیری از الگوریتم های علف های هرز (IWO) و چرخه آب (WCA) پیشنهاد گردید. در طراحی سرریزهای کنگره ای حالت بهینه دست یابی به طرحی با بیشینه دبی عبوری از روی سرریز (راندمان) برای مواقع سیلابی و کم ترین حجم سرریز که بیانگر کمینه مقدار بتن ریزی و هزینه ساخت است، می باشد. در این راستا، کارآیی دو الگوریتم بر روی سرریز کنگره ای سد UTE مورد بررسی قرار گرفته و سه سناریو مختلف برای ارزیابی تاثیر پارامترهای مختلف بر نتایج بهینه سازی مورد توجه قرار گرفت. مقدار پارامتر GD برای الگوریتم IWO نسبت به الگوریتم WCA کمتر است، از سویی دیگر الگوریتم WCA دارای بیش ترین مقدار انحراف از معیار و میانگین تکرارها بر اساس معیار GD می باشد؛ که این امر نشان می دهد الگوریتم IWO از دقت بالایی برخوردار است. مطابق معیار S نیز، مقدار میانگین در IWO، ۱۰۲/۰ و در WCA برابر ۳۶۷/۰ می باشد، لذا در مجموع الگوریتم IWO دقت و سرعت همگرایی بهتری نسبت به الگوریتم WCA در حل مسئله بهینه سازی چندهدفه سرریزهای کنگره-ای دارد. استفاده از رویکرد بهینه سازی چند هدفه می تواند مجموعه ای از پاسخ ها را در اختیار طراحان قرار دهد که بتوانند در هر شرایطی بسته به میزان هزینه و راندمان مورد نظر طرح مناسبی برای اجرا انتخاب نمایند. در ارزیابی سناریوهای پیشنهادی، سناریو سه با بررسی مقدار بهینه برای پارامترهای بیشتری، جواب های بهینه بهتری نسبت به سناریو دو ارائه می دهد؛ در نتیجه پارامتر های ضریب گذردهی جریان و ضخامت دیوار تاثیر بسزایی در بهینه سازی سرریز کنگره ای دارند. در بررسی تمامی سناریوها نیز معلوم گردید با کاهش مقدار پارامترهای طول کفبند، طول هر سیکل از سرریز و طول کل تاج هزینه ساخت سرریز کاهش می یابد، این در حالی است که افزایش زاویه دیواره α نتایج مشابهی را حاصل می کن.

Keywords:

سرریزهای کنگره ای , منحنی پارتو , سرریز سد UTE , الگوریتم علف های هرز IWO , الگوریتم چرخه آب WCA