بكارگيري الگوريتم ژنتيك در تعيين پارامترهاي منطق فازي براي بهينه سازي هيدروگراف خروجي

Genetic algorithm using fuzzy logic in determining the parameters for optimizing the outflow hydrograph

استفاده از فناوري‌هاي بهينه‌سازي در عملكرد مخزن يك ايده جديد نيست و تاكنون فنون گوناگوني براي بهبود ظرفيت بهره‌وري عملكرد مخزن بكار گرفته شده‌اند. قاعده كلي در اين روش‌هاي بهينه سازي، تعيين مقادير متغيرهاي تصميم براي حداقل يا حداكثر كردن تابع هدف است كه يك سري محدوديت دارد. به عنوان هدف اصلي؛ در اين مقاله، با تركيب الگوريتم ژنتيك و منطق فازي، هيدروگراف خروجي بهينه، بر اساس هيدروگراف ورودي به مخزن سد كارون 3 تعيين شده است. بدين طريق كه، از الگوريتم ژنتيك براي يافتن پارامترهاي بهينه در روش سوگنو منطق فازي استفاده شده است. تابع هدف در اين مساله به صورت مجموعه اي از اهداف مختلف كنترل سيل مانند: حداقل كردن پيك خروجي، حداقل سازي خرابي پايين دست، ذخيره سيلاب‌ها، و نگهداري سطح نهايي آب نزديك به ذخيره مطلوب براي رفع نياز آبي در آينده، و نظاير آن منظور شده است. مثلاً پيك سيلاب خروجي برآورد شده در اين روش نسبت به نتايج دو تحقيق قبلي به ميزان 7/13 و 8 درصد كاهش داشته و برابر 12600 مترمكعب بر ثانيه تخمين زده شده است. همچنين مقايسه اعداد بيانگر آن است كه حداكثر بالاآمدگي سطح آب نسبت به دو تحقيق ديگر در حدود يك متر كمتر است. علاوه بر اين، حداكثر تغييرات دبي خروجي درمقايسه با تحقيقات قبلي به ترتيب حدود 66 و 65 درصد كاهش يافته است. در نهايت مقايسه خروجي‌ها، بيانگر قابليت مناسب روش پيشنهادي در بهينه سازي عملكرد مخزن است.

Employment of Optimization technologies for improving the performance of is not a new idea and various kinds of technologies have been used for improving the productivity capacity of the reservoirs. As a general rule for these optimizing methods, decision variables are minimized or maximized for an objective function. This method has its own limitations. As the main aim in this paper, by combining genetic algorithms and fuzzy logic, the optimal outflow hydrograph is identified based on the inflow hydrograph for the reservoir of the Karun3 dam. For this purpose, using genetic algorithm, the optimal parameters are determined for Sugeno method in Fuzzy logic. In this problem, the objective function is defined as various goals pursued by flood controlling such as minimization of outflow peak, reduction of damages in downstream areas, flood storage, and maintenance and final level of water stored near optimal for resolving future water requirements, and the like are considered . Comparing the results to other methods, this method is promising at optimization of reservoir performance.