مقایسه الگوریتم بهینه‌سازی بازپخت (SA)، مدل آبدهی و سیاست بهره‌برداری استاندارد در بهره‌برداری از مخزن (مطالعه موردی: سد مخزنی درودزن)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

یکی از موضوعات مهم در مدیریت منابع آب،‏ بهینه‌سازی بهره‌برداری از مخازن است. در این پژوهش بهره‌برداری از مخزن سد درودزن با روش بهینه‌سازی SA،‏ مدل آبدهی و سیاست بهره‌برداری استاندارد (SOP)‎ اجرا شد. برای هر یک از این روش‌ها مدل کامپیوتری با استفاده از زبان فرترن تهیه شد. متغیرهای تصمیم در روش SA،‏ میزان برداشت آب در ماه‌های مختلف است. تابع هدف،‏ کمبود آب مورد نیاز است که در شکل کمینه‌سازی بررسی شد. مدل آبدهی به صورتی تعریف شد که علاوه بر تأمین آب شرب و صنعت،‏ مخزن قادر به تامین آب کشاورزی با قابلیت اعتماد حداقل 80 درصد باشد. نتایج نشان داد هر سه روش نیازهای شرب و صنعت را به صورت کامل تأمین می‌کنند. کارایی روش SA و مدل آبدهی در بخش تأمین نیاز کشاورزی نسبت به سیاست بهره‌برداری استاندارد بهتر است. همچنین مدل آبدهی نسبت به روش SA و سیاست بهره‌برداری استاندارد مقدار آب بیشتری را برای مصارف کشاورزی در اختیار مصرف کننده‌ها قرار می‌دهد. روش SA و مدل آبدهی کمبود آب را به ترتیب به مقدار 33.74 و 83.86 درصد کاهش می‌دهند. بنابراین در این روش‌ها مدل آبدهی بهترین کارایی را دارد و روش بهینه‌سازی SA و سیاست بهر‌برداری استاندارد به ترتیب در جایگاه‌های بعدی هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Comparison of simulated annealing (SA) optimization algorithm, yield model and standard operation policy in reservoir operation (Case study: Doroodzan Dam)

نویسندگان [English]

  • Dr Alireza Emadi
  • M. Khademi
  • S.A. Movahhed
  • Dr-m Nouri
چکیده [English]

Reservoir operation optimization is one of the most important issues in water resources management. In this study, reservoir operations of Doroodzan dam were carried out using SA optimization algorithm, yield model and Standard Operation Policy (SOP). For each method, a computer model was developed using FORTRAN. The decision variables in the SA model were the amount of water release in different months. The objective function is deficit of water requirement which was investigated as minimization form. Yield model was defined as an amount of water which in addition to supply drinking and industry demands, reservoir can supply agriculture water demand with a reliability of at least 80 percent. Results showed that all three methods fully supply drinking and industrial demands. The performances of SA algorithm and yield model in agricultural uses were better than the standard operation policy. Also the yield model supplies much more water for agricultural use than SA model. SA algorithm and yield model decreased water deficit 33.74 and 83.86 percent, respectively. Therefore, the yield model passes the best performance and the SA algorithm and the standard operation policy obtained the next positions, respectively

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reservoir operation
  • Doroodzan dam
  • SA optimization algorithm
  • Yield model