مدلسازي بهره برداري بهينه از مخازن با استفاده از برنامه ريزي خطي صحيح مختلط (MILP)

یكی از راه كارهای مقابله با مسائل و مشكلات مدیریت منابع آب و عدم توزیع زمانی و مكانی متناسب آن، استفاده بهینه از مخازن است. تكنیك‌های بهینه‌سازی در خلال چند دهه اخیر اهمیت زیادی در مدیریت و بهره‌برداری از سیستم پیچیده مخازن داشته‌اند. متخصصان منابع آب در سراسر دنیا برای حل مسائل منابع آب و بویژه مسئله بهره‌برداری مخازن با كمك فن‌آوری اطلاعات، كامپیوترهای جدید و افزایش سرعت محاسبات، روش‌ها و ابزار گوناگونی را برای بهینه‌سازی ابداع و مورد استفاده قرار داده‌اند. در این تحقیق نیز برای بهره‌برداری از مخازن چندگانه چندهدفه دشت تهران-كرج شامل سدهای لار، لتیان و كرج، نرم افزاری بر اساس روش برنامه‌ریزی خطی صحیح مختلط(MILP) توسعه داده شده است. انتخاب و توسعه روش MILP براساس مشخصات و خصوصیات مخازن موجود در محدوده مطالعاتی، دردسترس بودن داده‌ها و نوع و خصوصیات تابع اهداف و قیود مسئله مورد نظر بوده است. پیكربندی سیستم مورد نظر با استفاده از رویكرد مدل‌های شبكه جریان (گره و كمان) استفاده شده است. پیكربندی سیستم مورد نظر شامل منابع آبهای سطحی (سدهای لار، لتیان و كرج)، مصارف آب (مصارف شهری، كشاورزی، صنعتی و غیره) و ارتباط هیدرولیكی و فیزیكی بین منابع و مصارف می‌باشد. برای حل این مسئله می‌بایست فرمول بندی تابع اهداف، قیود، تبدیل روابط غیرخطی به رابطه‌های خطی و اولویت‌ها و جرائم در هر گره و كمان مشخص شود. در این تحقیق یك نرم‌افزار جامع كه شامل رابط گرافیكی كاربر(GUI)، بانك اطلاعاتی، قسمت حل مسائل و قسمت نمایش دهنده تجزیه و تحلیل نتایج بصورت جداول و نمودار برای بهینه‌سازی مخازن چندگانه چندهدفه توسعه داده شده است. نتایج این تحقیق نشان می‌دهند كه نرم‌افزار توسعه یافته مدل مناسبی برای استخراج قوانین بهره‌برداری در ناحیه مورد مطالعه می‌باشد. نتایج حاكی از آن هستند كه تخصیص منابع به مصارف با استفاده از این روش در محدوده مورد مطالعه دارای عملكرد بسیار بهتری نسبت به مدل برنامه‌ریزی خطی(LP) و دوره تاریخی مدنظر می‌باشند.