بهينه سازي شبكه آبرساني با روش الگوريتم ژنتيك GA (مقايسه با روش جستجوي ممنوعه Tabu Search)

دراین مقاله یك الگوریتم جستجوی ممنوعه (Tabu Search) و یك الگوریتم ژنتیك GA برای یافتن حداقل هزینه طراحی شبكه های حلقوی پیشنهاد گردیده است . طبیعت ریاضی این مسأله بهینه سازی، یك مسأله صحیح غیرخطی است . درگذشته ، روشهای بهینه سازی ، نظیر برنامه ریزی خطی و غیرخطی ، سبب ایجاد هزینه های بالایی جهت ساده سازی مسائل می شدند امروزه،الگوریتمهای تكاملی ،(Evolutionary Algorithm) ، به عنوان روشها ی بهینه سازی سریع ، بادقت بالا مورد استفاده قرارمی گیرند . دراین مقاله ، مسأله بهینه سازی ، تك هدفه (Single Objective) ، با هدف كمینه سازی هزینه برای یك شبكه حلقوی نمونه می باشد و قیدهای مسأله شامل : معادله بقاءجرم (پیوستگی) در هر گره ، معادله بقاء انرژی (هیزن _ویلیامز) درهرلوله ، و قیود نامنفی حداقل انرژی وحداقل قطر همراه با مجموعه ای از قطرهای تجاری می- باشد . متغیرهای تصمیم ، نیز قطرهای لوله ها هستندكه ازاین مجموعه انتخاب می گردند. روش جستجوی ممنوعه از مجموعه روشهای تكاملی ، یك الگوریتم جستجوی مستقیم برای بهینه سازی مسائل پیچیده غیرخطی است كه بر اساس فرآیندحافظه بشری ، از یك جواب امكان پذیر اولیه به یك جواب امكان پذیرثانویه ، برمبنای تهیه فهرستی غیرتكراری ازآخرین نقاطی كه مورد بررسی قرارگرفته اند ، حركت صورت می گیرد و تا حصول بهینگی تابع هدف ادامه می یابد .روش الگوریتم ژنتیك نیز از مجموعه روشهای تكاملی ، یك روش بهینه سازی برمبنای فرآیند تكاملی بیولوژیكی است كه با تولید نسلها (مجموعه جوابهای) متعدد ازجوابهای امكان پذیر ، و با اعمال عملگرهایی نظیر ، تزویج (Cross Over) و جهش (Mutation) به سوی جواب بهینه عمومی حركت می نماید. دراین مقاله،بهینه سازی شبكه آبرسانی حلقوی یك شبكه به عنوان نمونه، با دو روش الگوریتم ژنتیك و جستجوی ممنوعه انجام گردیده و مقایسه نتایج نیز صورت گرفته است.