كاربرد مدل هيبريدي FEM-ACO در تعيين مكان هاي بهينه چاه هاي برداشت

در اين مقاله، يك مدل هيبريدي بهينه سازي - شبيه سازي براي ارزيابي سياست پمپاژ مطلوب در يك آبخوان مصنوعي استفاده شده است. در اين مطالعه ميزان افت سطح آب زيرزميني در يك آبخوان آزاد فرضي به مساحت 5/1 كيلومتر مربع و سه هدايت هيدروليكي متفاوت با ضخامت 100 متر و هم چنين تعداد ده حلقه چاه برداشت مورد بررسي قرار گرفت. جهت تخمين سطح آب زيرزميني آبخوان از روش المان محدود و جهت بهينه سازي موقعيت چاه هاي برداشت از الگوريتم جامعه مورچگان استفاده شد و در نهايت مدل FEM-ACO ارائه گرديد. موقعيت چاه هاي برداشتي با دبي مشخص به صورتي بهينه يابي مي شود كه ميزان افت سطح آب زيرزميني در آبخوان كمينه گردد. در اين راستا تعداد مقادير مختلف تعداد مورچه ها، تاثير ميزان تبخير فرامان و تاثير درصد نخبه هاي يك مجموعه از مورچه ها بر مقدار تابع هدف مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه الگوريتم هاي مورچگان ترتيبي و الگوريتم مورچگان نخبه با عملكردي تقريبا يكسان بهترين عملكرد را در بين الگوريتم هاي مورچگان داشته اند و پس از آن ها، الگوريتم جامعه مورچگان و الگوريتم مورچگان بيشينه-كمينه در رتبه هاي بعدي قرار دارند. تمامي الگوريتم هاي مورچگان خيلي زود به همگرايي رسيدند كه اين همگرايي زودرس به يك بهينه سراسري مناسب را مي توان به دليل استفاده از قيود زنجيره اي دانست. در نهايت بعد از بررسي مدل ارائه شده، موقعيت مناسب چاه هاي برداشت مشخص گرديد. هم چنين نتايج نشان داد كه حداكثر افت آب آبخوان حدود 5/2 متر مي باشد