5611

5611

بهينه سازي بهره برداري از مخازن چند منظوره با استفاده از الگوريتم چند جامعه اي مورچه ها

كارشناسي ارشد

عمران - سازه هاي هيدروليكي

اسفند 1384

اسفند 1384

پرفسور افشار- جلالي

چكيده اكثر طرحهاي منابع آب كشور به منظور تامين اهداف چند گانه، با عنوان طرحهاي چند منظوره، مطالعه، طراحي و/يا مورد بهره برداري قرار مي گيرند. تامين همزمان نيازهاي مصرف، توليد انرژي برقابي، كنترل كيفيت و ... از جمله طرح هاي جند منظوره منابع آب است. همانطوركه ملاحظه مي شود، اغلب اين اهداف در تقابل با يكديگر قرار دارند. بدين معنا كه افزايش مقدار يكي از توابع هدف، ممكن است با كاهش مقدار تابع هدف ديگر همراه شده و يا حداقل، روند اين كاهش يا افزايش در دو تابع هدف همسو نباشند. لذا جواب يك چنين مساله اي، يك مصالحه يا سازگاري بين توابع هدف مختلف مي باشد. اينگونه مسايل بهينه سازي تحت عنوان بهينه سازي توابع چندهدفه طبقه بندي مي گردند. هدف اصلي در حل يك مسالة بهينه سازي چند هدفه، يافتن مجموعه اي از جوابهاي غالب مي باشد كه نهايتاً در اختيار تصميم گير جهت اتخاذ تصميم نهايي قرار مي گيرد. يكي از معمولترين روشهاي حل اينگونه مسائل، روش وزن دهي است كه داراي نقاط ضعف مشخصي نيز مي باشد. در اين تحقيق، يك الگوريتم بهينه سازي چند هدفه بر اساس الگوريتم چند جامعه اي مورچه ها و با نوعي خاصي از ارتباط ميان جوامع پيشنهاد شده است. براي به عنوان دو مسالة تيپ در زمينة ZDT و 2 ZDT تاييد الگوريتم توسعه يافته مذكور، مسائل رياضي 1 بهينه سازي چند هدفه حل شده و نتايج آن با نتايج حاصل از الگوريتم هاي مشابه مقايسه شده است. در ادامه، سياستها و راهكارهايي جهت افزايش مرغوبيت جوابها و نيز گريز از جوابهاي بهينة موضعي ارائه شده است. براي بررسي كاربرد اين الگوريتم در منابع آب، مسالة بهينه سازي بهره برداري از يك مخزن چند منظوره با در نظر گرفتن اهداف "توليد انرژي برقابي"، "تامين نياز پايين دست" و "كنترل سيلاب" و براي دو تركيب دو به دو از اين اهداف، مورد بررسي قرار گرفته است. در حالت نخست اهداف "توليد انرژي برقابي" و "تامين نياز پايين دست" و در حالت دوم، "توليد انرژي برقابي" و "كنترل سيلاب" بطور همزمان مورد بهينه سازي قرار گرفته اند و در هر كدام از اين حالتها مجموعه جوابهاي پارتو يا غالب محاسبه شده اند. براي هريك از اين حالات نيز مقايسه اي بين نتايج حاصل از اين روش و نتايج حاصل از روش وزن دهي و الگوريتم تك جامعه اي مورچه ها صورت گرفته است كه همگي نشان از برتري كامل جوابهاي الگوريتم توسعه يافته، چه از لحاظ مقادير برازندگي و چه از لحاظ زمان مورد نياز جهت اجراي الگوريتم، دارد. كلمات كليدي: بهينه سازي چند هدفه، مجموعه جوابهاي پارتو، بهره برداري بهينه از مخازن چند منظور