بهینه سازی چندهدفه غیرهمکارانه برای مدیریت کمی-کیفی مخازن سدها برمبنای رویکرد برداشت انتخابی

بهره برداری کمی- کیفی از مخازن سدها یکی از موضوعات مهم در مدیریت منابع آب می باشد. در این تحقیق، یک مدل چندهدفه شبیه سازی-بهینه سازی با رویکرد برداشت انتخابی از مخزن سد، با درنظر گرفتن سناریوهای مختلف آب رهاسازی شده از 4 دریچه مخزن تدوین گردیده است. برای تخمین کیفیت آب رهاسازی شده از دریچه های مخزن، مدل چندهدفه بهینه سازی NSGA-II، مدل شبیه سازی کالیبره شده CE-QUAL-W2 و مدل شبکه عصبی پرسپترون چندلایه MLP، توسعه داده شده است. به منظور تولید رهاسازی های ممکن از دریچه های سد و اجرای مکرر مدل شبیه سازی، دو کد در MATLAB® به صورت جداگانه تدوین شده است. تابع هدف های مهم در این تحقیق، حداقل کردن اختلاف بین آب رهاسازی شده از مخزن و تقاضاهای ذینفعان مختلف و حداکثر کردن شاخص کیفیت آب ایران (IRWQISC) و حجم مخزن سد می باشد. برمبنای این متدولوژی، پس از شبیه سازی با مدل CE-QUAL-W2 و کالیبراسیون آن، داده های ورودی و خروجی مدل شبیه سازی به صورت مجموعه داده های ورودی-خروجی ذخیره شده است و فرامدل MLP، آموزش و صحت سنجی گردیده است. پس از تدوین فرامدل و اتصال آن به مدل بهینه سازی الگوریتم چندهدفه NSGA-II، توابع اهداف ذینفعان مختلف تعیین می شوند. برای به دست آوردن نقطه مناسب بر روی منحنی تعامل از تئوری نش و روش TOPSIS استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که روش نش برای پیدا کردن نقطه مناسب بر روی منحنی تعامل بین اهداف ذینفعان اصلی مختلف، کاراتر است.

Keywords:

شبیه سازی کیفیت آب خروجی , برداشت انتخابی , الگوریتم چندهدفه NSGA-II , تئوری نش , روش TOPSIS , شبکه عصبی مصنوعی