كارآيي روش هاي مختلف بهينه سازي در بهره برداري از مخزن سد هراز

Efficiency of Various Optimization Methods in the Operation of Haraz Dam Reservoir

بهره برداري بهينه از مخازن سدها با توجه به نقش آنها در كنترل آب هاي سطحي و تامين نياز آبي بخش هاي مختلف، از اهميت بسزايي برخوردار مي باشد. در اين پژوهش، قابليت الگوريتم كرم شب تاب (FA) براي حل مساله بهره برداري بهينه از مخزن سد هراز به منظور تامين آب مورد نياز كشاورزي، شرب و صنعت و زيست محيطي پاياب سد براي يك دوره 27 ساله (از سال آبي 64-63 تا 90-89) مورد بررسي قرار گرفته است. تابع هدف به صورت كمينه كردن مجموع مجذور كمبودهاي نسبي ماهانه در طول دوره بهره برداري تعريف گرديد. كارآيي اين الگوريتم ها با تعيين شاخص هاي عملكردي مخزن، مقدار تابع هدف، كمبود سالانه، متوسط ماهانه كمبود و برداشت آب مورد مقايسه و ارزيابي قرار گرفت. روش FA با اعتمادپذيري تامين آب 88/3 درصد، بهتر از دو روش GA و SOP با مقدار 82/4 و 66/7 توانسته است نيازهاي پايين دست سد را تامين كند. شاخص آسيب پذيري سه مدل به ترتيب 0/20، 0/23 و 0/99 به دست آمد. نتايج حاكي از عملكرد بهتر الگوريتم FA نسبت به دو روش ديگر در حل مسآله بهره برداري از مخزن مي باشد.

Optimal operation of dam reservoirs is important due to their role in runoff control and water supply for different sectors. In this study, the Firefly Algorithm (FA) is investigated to solve the problem of optimal operation of Haraz dam reservoir to provide water for agriculture, drinking, industry and environmental of downstream for a period of 27 years (since 1984 to 2011). The objective function was defined as minimizing the sum of squared monthly relative deficiencies during operation. The efficiency of these algorithms was compared and evaluated by determination of reservoir performance indices, the value of objective function, annual deficit, monthly average deficit and release. FA method with reliability of 88.3 percent is supplied the downstream demands better than GA and SOP with reliability of 82.4 and 66.7 percent. The Vulnerability index of models is obtained 0.20, 0.23 and 0.99, respectively. The results showed the better performance of FA algorithm compared to the other two methods in solving the problem of the reservoir operation.