بهره‌برداری از سیستم‌های چند مخزنی با به‌کارگیری الگوریتم خفاش

فصلنامه آب و توسعه پایدار

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 22 خرداد 1404

نوع مقاله: پژوهشی کاربردی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jwsd.v12i1.2410-1371

نویسندگان

سعید محمدحسینی¹؛ امیرپویا صراف^{* 2}؛ بابک امین نژاد²

¹دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، رودهن، ایران

²استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رودهن، رودهن، ایران.

چکیده

مدیریت بهینه منابع آب، به‌ویژه در سیستم‌های چند مخزنی، به دلیل محدودیت منابع آب، تغییرات اقلیمی، افزایش تقاضا و توزیع نامتوازن منابع، از اهمیت بسیاری برخوردار است. بهره‌برداری کارآمد از این سیستم‌ها نیازمند در نظر گرفتن اهداف مختلف و متضاد، در کنار حفظ سطح ایمنی و پایداری مخازن است. پیچیدگی این مسئله، به‌ویژه در سیستم‌های بزرگ با چندین مخزن متصل به یکدیگر، نیاز به استفاده از روش‌های پیشرفته بهینه‌سازی چندهدفه را ضروری می‌سازد. در این پژوهش، یک مدل بهینه‌سازی چندهدفه مبتنی بر خفاش برای بهره‌برداری از سیستم‌های چند مخزنی ارائه شده است. اهداف اصلی مدل شامل: 1) حداکثرسازی تامین نیازهای آبی در بخش‌های مختلف، 2) حداقل‌سازی هزینه‌های مرتبط با مدیریت مخازن، و 3) حفظ تعادل زیست‌محیطی از طریق کنترل رهاسازی‌ها است. در فرآیند مدل‌سازی، محدودیت‌هایی نظیر ظرفیت مخازن، قوانین بهره‌برداری، و شرایط جریان ورودی و خروجی در نظر گرفته شده‌اند. نتایج به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که الگوریتم خفاش توانایی ارائه مجموعه‌ای از راه‌حل‌های بهینه را داراست که تصمیم‌گیرندگان می‌توانند با توجه به اولویت‌های خود، مناسب‌ترین گزینه را انتخاب کنند. از این رو، این رویکرد نه‌تنها کارایی سیستم‌های چند مخزنی را افزایش می‌دهد، بلکه به تصمیم‌گیری مؤثر در مدیریت منابع آب کمک کرده و در مواجهه با شرایط متغیر و بحرانی، انعطاف‌پذیری سیستم را بهبود می‌بخشد. از آنجایی که اهداف یاد شده در بیشتر سیستم‌های چند مخزنی مهم مطرح می‌باشند، استفاده از این مدل میتواند تا حد زیادی راهگشای تصمیم‌گیران در بهره‌برداری از چنین سیستم‌هایی باشد.

کلیدواژه‌ها

سیستم چند مخزنی؛ خشکسالی؛ الگوریتم چندهدفه؛ منابع آب

مراجع