بررسی عملکرد مدلهای عصبی- فازی و نرو فازی موجکی در تخمین هیدروگراف سیل (مطالعه موردی -حوزه آبریز تجن)

پیش بینی هیدروگراف سیل دارای اهمیت حیاتی به منظور هشدار سیل، مدیریت عملکرد سدهای مخزنی احداث شده به منظور کنترل سیل، تعیین پتانسیل جریانرودخانه، تولید انرژی برقابی و تخصیص آب برای آبیاری در فصول خشک سال می باشد. هدف از این تحقیق مدل سازی هوشمند هیدروگراف سیلاب وروردی به سدمخزنی شهید رجایی به منظور مدیریت مخزن آن و همچنین ارزیابی واکنش مدل های فازی به خصوصیات هیدرولوژیکی هیدروگراف سیل می باشد. بدین منظور حوزهآبریز سد شهید رجایی در استان مازندران به منظور انجام تحقیق انتخاب شد. در ادامه تمامی هیدروگراف های سیل ثبت شده در ایستگاه هیدرومتری پروریج آبادگردآوری شد. سپس از این مجموعه تعداد 11 هیدروگراف سیل به منظور آموزش و آزمون ( 9 عدد برای آموزش و 2 عدد برای آزمون) مدل فازی- عصبی تطبیقی و نروفازی موجکی انتخاب شد. سپس داده های مربوط به این هیدروگراف ها با استفاده از روابط مربوطه برای ورود به مدل استاندارد شد. در ادامه چهار مدل ورودی بر اساس دبی سیل در 1، 2، 3 و 4 ساعت قبل طراحی شد. در ادامه ساختارهای مختلفی از سیستم مدل فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS) و نروفازی موجکی (W-ANFIS)، در محیط نرم افزار متلب (Matlab) براساس الگوریتم آموزشی هیبرید و توابع عضویت مختلف برای هر مدل طراحی شده و مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور ارزیابی کارایی مدلها، از معیارهای آماری نظیر معیار ناش- ساتکلیف RMSE و MAE استفاده شد. نتایج به دست آمده از محاسبه این معیارها حاکی از دقت و کارایی مدلهای هوش محاسباتی در شبیه سازی هیدروگراف سیل در حوزه آبریز تجن بود.

Keywords:

سیل , سد مخزنی شهید رجایی , مدل فازی- عصبی تطبیقی , موجک , الگوریتم هیبرید