عنوان پایان‌نامه
بهینه سازی چند هدفه بهره برداری از مخزن با استفاده از الگوریتم ژنتیک
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1076;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 37064
- تاریخ دفاع
- ۱۴ بهمن ۱۳۸۶
- دانشجو
- آرمین ضیایی
- استاد راهنما
- بنفشه زهرایی
- چکیده
- ایجاد رابطه بین اهداف کوتاه مدت نظیر مهار سیلاب و بلند مدت نظیر تأمین نیاز های آبی کشاورزی یکی از وظایف اصلی در مدیریت بهره برداری از مخازن می باشد که اگر تنها یکی از اهداف بلند مدت ویا کوتاه مدت مدنظر قرار بگیرد، نتایج مناسبی را برای بهره برداری از مخازن حاصل نمی کند. رویکردی که در این تحقیق برای مدیریت بهره برداری از سامانه دو مخزنه مورد استفاده قرار گرفته است بهینه سازی چند هدفه می باشد.برای حل مدل بهینه سازی پیشنهادی برای سامانه دو مخزنه سد های بختیاری و دز از الگوریتم ژنتیک NSGA-II استفاده شده است که اهداف این روش حداقل کردن خسارت سیلاب در پایین دست و همچنین حداقل کردن خسارت عدم تأمین نیاز آب کشاورزی در پایین دست مخازن می باشد.نتیجه نهایی این بهینه سازی چند هدفه یک برهم کنش(Trade- off) بین دو خسارت می باشد که بهره بردار بر اساس این راه حل های بهینه شده می تواند تصمیم مناسبی را اتخاذ کند. برای در نظر گرفتن خسارت ناشی از سیلاب،میزان خسارات سیلاب وارد بر زمین های کشاورزی و مناطق مسکونی با توجه به سیلاب ها با دوره بازگشت های مختلف، با استفاده از نرم افزارهای HEC-RAS و GIS در پایین دست مخازن بدست آمده است. همچنین میزان خسارت عدم تأمین نیاز آب کشاورزی نیز بر اساس نسبت خروجی جریان از مخزن نسبت به نیاز در پایین دست تعیین می شود که این دو هدف توسط روش NSGA-II بهینه می شود. نتایج نهایی مدل بصورت چندین راه حل بهینه که نسبت به هم برتری ندارند ارائه شده است که هر یک از این راه حل ها، نحوه بهره برداری را برای افق بلندمدت مشخص می کند که براساس شرایط موجود در منطقه مورد مطالعه، این راه حل های بهینه قابل انتخاب خواهد بود. نتایج مطالعه موردی انجام شده در سامانه دو مخزنه دز و بختیاری نشانگر کارایی مدل بهینه سازی ارائه شده در تأمین نیاز و کاهش خسارت سیلاب پایین دست بوده است.
- Abstract
- Creating a trade-ff between short-term objectives such as flood control and long-term objectives such as supplying agricultural water demands is one of the important objectives in reservoir operation management. In this research, a method for reservoir operation management for a cascade of reservoirs is presented using multi-objective optimization. To solve the proposed optimization model for case study of Dez-Bakhtiari system, the method of NSGA-II is used. The objectives of this model are minimization of the flood losses and the losses associated with deficit in supplying agricultural water demands downstream of these reservoirs. For considering the flood losses, with application of HEC-RAS and GIS soft wares the losses of flooding the agricultural and urban areas for several return periods is calculated. Also the loss of deficit in supplying agricultural water demands is determined based on ratio of reservoir release to downstream water demand. Finally these objectives are optimized with NSGA-II method. The final results of this model are presented in the form of several optimized solutions that do not have any preference in comparison with other solutions. These solutions can be used to determine the long-term operation policies based on real conditions in the study area. The results of this study in the Dez-Bakhtiari system show the efficiency of presented optimization model in supplying demands and decreasing the downstream flood losses.
