مقايسه روشهاي جيره‌بندي در مديريت مخازن در شرايط خشكسالي

Comparison of Hedging Policies in Reservoir Management under Drought Condition

تهران با جمعيت سيزده ميليون نفر طي دو دهه گذشته شاهد كمبودهاي شديد تامين آب شرب بوده است. در چنين شرايطي استفاده بهينه از منابع آب موجود در چارچوب يك سياست اصولي با اولويت‌بندي تامين نيازهاي مختلف آبي اجتناب‌ناپذير است. در اين راستا استفاده از مدل‏هاي جيره‏بندي مي‏تواند نقش مهمي در بهره‏برداري صحيح از منابع تامين كننده آب تهران به‌خصوص در مواقع خشكسالي داشته باشد. هدف اصلي اين تحقيق، بررسي و مطالعه كاربرد روشهاي مختلف جيره‏بندي و بررسي كارايي استفاده از الگوريتم‏هاي مختلف تكاملي براي حل اين مسايل بود. براي اين هدف، ابتدا مدل‏هاي بهره‏برداري يكپارچه از سيستم منابع آب تهران تدوين شد و سپس، كاربرد روشهاي مختلف جيره‏بندي و نيز روشهاي فراكاوشي حل مسايل سيستم مورد ارزيابي قرار گرفت. به اين منظور، با استفاده از الگوريتم‏هاي فراكاوشي جستجوي هارموني (HS و SGHS) رهاسازي بهينه از مخازن براي ‏اهداف شرب و كشاورزي تعيين شد. در اين راستا، بهينه‏سازي دراز مدت سيستم چند مخزني بدون اتخاذ هرگونه سياست بهره‏برداري و سپس با فرض سياست جيره‏بندي صورت گرفت. در نهايت نتايج حاصل از اين روشها با نتايج حاصل از روشهاي ديگر و از جمله قانون فضاي ذخيره ‏(Space Rule) و WEAP مقايسه شد.

Tehran, with a population of about thirteen million has experienced severe municipal water shortages during past two decades. Under these circumstances, optimum use of available water resources through establishing certain policies considering priorities of various water demands seems inevitable. In this regard, hedging models can play an important role in proper utilization of water resources in Tehran especially during drought periods. The main objective of this research is to investigate the application of different types of hedging policies and the efficiency of some of the evolutionary algorithms in solving these policies. For this purpose, first comprehensive and integrated water resources systems operation models were established and then the application of different types of hedging policies using heuristic methods was carried out. In the next step, the efficiency of Harmony Search algorithms including the original method (HS) and an improved version called SGHS was evaluated in solving these problems. In this regard, the optimization of long-term multiple reservoir system operation was carried out using hedging rules and another case without any operation rule for comparison purposes. Finally, the results were compared with those of other methods including the space rule and the WEAP software.