ارزیابی راندمان هیدرولیکی سرریزهای غیرخطی قوسی با استفاده از الگوریتم درخت تصمیم

سرریزهای غیرخطی قوسی در پلان، به عنوان سازه های هیدرولیکی با طراحی منحنی، در مدیریت جریان های سیلابی و بهبود کارایی سیستم های آبی نقش مهمی دارند، اما پیچیدگی های هندسی آنها نیازمند تحلیل دقیق است. این پژوهش عملکرد هیدرولیکی این سرریزها را با استفاده از روش درخت تصمیم بررسی کرد. در این مطالعه، ۴۹۰ مجموعه داده آزمایشگاهی بر اساس داده های کروکستون برای سرریزهای با زوایای دیواره سیکل ۶ درجه (۲۴۳ سری داده) و ۱۲ درجه (۲۴۷ سری داده) گردآوری شد. این مجموعه داده شامل اندازه گیری های متغیرهای هندسی و هیدرولیکی نظیر هدآبی (HT)، ارتفاع سرریز (P)، نسبت بار آبی کل به ارتفاع سرریز (HT/P)، زاویه دیواره سیکل (α)، زاویه سیکل قوسی (θ) و ضریب دبی (Cd) بود که در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی برای اطمینان از دقت و ثبات ثبت شدند. ارزیابی عملکرد مدل با معیارهای آماری شامل مجذور ضریب همبستگی (R²)، ضریب تبیین (DC) و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) انجام شد. نتایج نشان داد که روش درخت تصمیم دقت هماهنگی را به ۹۴ درصد رساند، خطای پیش بینی را تا ۰.۱۶ واحد کاهش داد و پایداری جریان را به ۹۳ درصد بهبود بخشید. این روش راندمان هیدرولیکی را در تخمین های محلی تا ۹۵ درصد افزایش داد و خطاهای کلی را ۳۷ درصد کاهش داد. تحلیل حساسیت نشان داد که حذف نسبت HT/P دقت همبستگی را ۲۷ درصد کاهش می دهد. در نهایت، این رویکرد راندمان سرریزها را به ۹۶ درصد ارتقا داد و فرسایش پایین دستی را ۳۴ درصد کاهش داد.

Keywords:

سرریزهای کنگره ای , ضریب دبی , درخت تصمیم , پیش بینی