حمید رضا مرادی؛ خلیل جلیلی؛ امید بزرگ حداد
چکیده
بهینه‌سازی تخصیص منابع یکی از راهکارهای مناسب برای دستیابی به توسعه پایدار و کاهش هدررفت منابع است. در دشت اسلام‌آباد غرب استان کرمانشاه به منظور دستیابی به توسعه پایدار و تخصیص بهینه اراضی به محصولات الگوی کشت، محدودیت‌های موجود لحاظ گردید و برای بیشینه سازی سود تولید، توابع هدف و محدودیت با برنامه‌ریزی خطی فرموله و با استفاده ...
بیشتر
بهینه‌سازی تخصیص منابع یکی از راهکارهای مناسب برای دستیابی به توسعه پایدار و کاهش هدررفت منابع است. در دشت اسلام‌آباد غرب استان کرمانشاه به منظور دستیابی به توسعه پایدار و تخصیص بهینه اراضی به محصولات الگوی کشت، محدودیت‌های موجود لحاظ گردید و برای بیشینه سازی سود تولید، توابع هدف و محدودیت با برنامه‌ریزی خطی فرموله و با استفاده از روش سیمپلکس به کمک نرم افزار LINGO حل شد. سه سناریوی مدیریتی و 6 برنامه عملیاتی با لحاظ محدودیت‌های موجود شامل دسترسی به منابع، تناوب زراعی، اجتماعی- اقتصادی و غیر منفی بودن متغیرها تحلیل و آنالیز حساسیت شدند. نتایج حاصله بیانگر آن است که در کلیه سناریوهای مدیریتی کشتهای آبی محصولاتی چون چغندر، ذرت، نخود، گوجه فرنگی و جالیز از الگوی کشت بهینه حذف شدند. گندم در 2 سناریو و 5 برنامه عملیاتی،افزایش سطح زیر کشت داشته است. میزان سود حاصل از بهینه‌سازی در کلیه سناریوهای مدیریتی مثبت بوده و این افزایش از 19 تا 55 درصد متغیر است نتایج بدست آمده از تجزیه و تحلیل حساسیت نیز نمایانگر تاثیر پذیری زیاد توابع هدف از میزان آب در دسترس، سطح کل اراضی و سطح کشت یونجه است.
شیما سلیمانی؛ امید یزرگ حداد؛ مجتبی مروج
چکیده
افزایش برداشت از منابع آب سطحی، به عنوان در دسترس ترین منبع آب و افزایش تخلیه پساب ها به این منابع منجر به کاهش کیفیت آب های سطحی شده است. لذا پایش و الگو بندی کیفیت منابع سطحی بیش از پیش احساس می شود. از آنجایی که روش های داده مبنا توانایی بالایی در الگوبندی دارند، در این تحقیق ابتدا با دو روش پیش پردازش ضریب همبستگی و تجزیه مولفه اصلی ...
بیشتر
افزایش برداشت از منابع آب سطحی، به عنوان در دسترس ترین منبع آب و افزایش تخلیه پساب ها به این منابع منجر به کاهش کیفیت آب های سطحی شده است. لذا پایش و الگو بندی کیفیت منابع سطحی بیش از پیش احساس می شود. از آنجایی که روش های داده مبنا توانایی بالایی در الگوبندی دارند، در این تحقیق ابتدا با دو روش پیش پردازش ضریب همبستگی و تجزیه مولفه اصلی (PCA)، ورودی های روش رگرسیون بردار پشتیبان حداقل مربعات (LSSVR) تعیین و سپس الگوریتم ژنتیک-رگرسیون بردار پشتیبان حداقل مربعات (GA-LSSVR) توسعه داده شد که توانایی تنظیم خودکار و بهینه ضرایب روش LSSVR را دارد. الگوریتم GA-LSSVR برای الگوبندی متغیرهای کیفی Na+، K+، Mg2+، So42-، Cl-، pH، هدایت الکتریکی (EC) و مجموع باقی مانده خشک (TDS) رودخانه سفیدرود برای طول دوره آماری 20 سال (1364-1384) به کار گرفته شد. نتایج الگوبندی با الگوریتم GA-LSSVR و روش های پیش پردازش ضریب همبستگی و PCA نشان داد که مقادیر ضریب تشخیص (R2) متغیرهای کیفی EC، TDS، Cl-و Na+ به ترتیب 98/0، 98/0، 97/0 و 94/0 می باشد که الگوبندی این متغیرها نسبت به دیگر متغیرهای کیفی از دقت بیش تری برخوردار است. در مجموع با توجه به مثبت بودن مقادیر نش-سایتکلیف (NS) هر دو روش از قابلیت بالایی برای انتخاب ورودی-های الگو برخوردار هستند.
حبیب اکبری الاشتی؛ امید بزرگ حداد
چکیده
با توجه به نقش بارز سدها در کنترل و بهره برداری از آب های سطحی، اهمیت استخراج قواعده بهره برداری مناسب در جهت بهره برداری بهینه و پایدار نمایان می گردد. در تحقیق حاضر، با استفاده از روش های بهره برداری برنامه ریزی غیرخطی (NLP)، الگوریتم ژنتیک (GA)، برنامه ریزی ژنتیک (GP) و GP با موقعیت ثابت ژن (FLGGP) در بهره‌برداری بههنگام و در دو رویکرد استخراج ...
بیشتر
با توجه به نقش بارز سدها در کنترل و بهره برداری از آب های سطحی، اهمیت استخراج قواعده بهره برداری مناسب در جهت بهره برداری بهینه و پایدار نمایان می گردد. در تحقیق حاضر، با استفاده از روش های بهره برداری برنامه ریزی غیرخطی (NLP)، الگوریتم ژنتیک (GA)، برنامه ریزی ژنتیک (GP) و GP با موقعیت ثابت ژن (FLGGP) در بهره‌برداری بههنگام و در دو رویکرد استخراج قواعد بهره‌برداری ایستا و پویا با هدف تأمین برق آبی سامانه تک مخزنه کارون3 پرداخته شده است. در رویکرد استخراج قاعده بهره‌برداری ایستا، برای تمامی ماههای سال در دورههای مختلف بهرهبردرای تنها یک منحنی فرمان برای کلیه ماه ها استخراج میشود. در حالی که در رویکرد استخراج قاعده بهره‌برداری پویا برای هریک از ماههای سال (12 ماه) منحنی فرمانهای مختص به همان ماه استخراج میشود. همچنین از قاعده بهره برداری غیرخطی (NLDR) در استخراج منحنی فرمان استفاده شده و تابع کل کمبود نسبی به عنوان تابع هدف برای ارزیابی عملکرد هریک از روش ها و رویکردها مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حاکی از کارآیی مناسب روش های GP و FLGGP در استخراج قاعده بهره برداری در هر دو رویکرد مورد بحث می باشد و برتری این دو روش نسبت به روش های بهره برداری NLP و GA به طور متوسط 5 درصد می باشد. همچنین با توجه به نتایج می توان اظهار داشت که در مسائلی که به علت محدودیت های روش GP نمی توان از این روش استفاده نمود، روش FLGGP جایگزین مناسبی برای روش GP به شمار می رود. در مقایسه دو رویکرد استخراج قواعد بهره‌برداری ایستا و پویا، نتایج حاکی از برتری 10 درصد رویکرد استخراج قاعده بهره‌برداری پویا نسبت به رویکرد قاعده بهره برداری ایستا بوده است و این رویکرد از تواناییهای بیشتری در بهره‌برداری بههنگام از سامانه مخازن برخوردار میباشد.
امید بزرگ حداد؛ سارا خسروشاهی اصل؛ محبوبه زارع زاده؛ پوریا جوان
چکیده
امروزه به دلیل تجاوز انسان ها به حریم رودخانه ها و نیز تخریب پوشش گیاهی، خسارات ناشی از وقوع سیل افزایش یافته است. این عوامل سبب می شوند تا علاوه بر افزایش خسارات جانی و مالی، خساراتی نظیر فرسایش خاک در بالادست و رسوب گذاری در پایین دست نیز به وجود آیند. در این تحقیق هدف، ارائه راهکاری به منظور کاهش خسارات ناشی از وقوع سیل با استفاده ...
بیشتر
امروزه به دلیل تجاوز انسان ها به حریم رودخانه ها و نیز تخریب پوشش گیاهی، خسارات ناشی از وقوع سیل افزایش یافته است. این عوامل سبب می شوند تا علاوه بر افزایش خسارات جانی و مالی، خساراتی نظیر فرسایش خاک در بالادست و رسوب گذاری در پایین دست نیز به وجود آیند. در این تحقیق هدف، ارائه راهکاری به منظور کاهش خسارات ناشی از وقوع سیل با استفاده از روش سازه ای و نیز بررسی پهنه سیلاب در اطراف رودخانه ها و بررسی مکان های مناسب برای ایجاد دیواره های حفاظتی در مناطق پرخطر می باشد. به منظور دستیابی به بیشینه سود ناشی از کنترل سیل و نیز کمینه هزینه احداث دایک های حفاظتی از الگوریتم بهینه سازی ژنتیک استفاده شده است. تابع هدف در این تحقیق بیشینه کردن سود طرح می-باشد. مدل برای رودخانه صرم و خورآباد استان قم برای طول تقریباً 10 کیلومتر از رودخانه با دبی حداکثر سیلاب برای دوره بازگشت 50 و 100 ساله به ترتیب برابر با 279 و 332 متر مکعب بر ثانیه اجرا شد. به منظور طراحی دیواره ها از خاکریزهای ذوزنقه ای با شیب ثابت دیواره استفاده شده است. محل و ارتفاع مناسب این دیواره‌ها به نحوی تعیین می شوند که میزان خسارتی که در صورت احداث دایک های حفاظتی به منطقه وارد نخواهد شد منهای هزینه ساخت دایک های حفاظتی بیشینه گردد. در صورت احداث دایک های حفاظتی میزان خسارت وارد شده به منطقه حدود 99 درصد نسبت به شرایط عدم وجود دایک کاهش یافته است.
سهیلا بیگی؛ امید بزرگ حداد؛ مجید خیاط خلقی
چکیده
در سال‌های اخیر، محدودیت منابع آبی و رشد روزافزون جمعیت، سبب توجه به مسائل کمی بهره‌برداری از منابع آب موجود شده است. از سوی دیگر، آلودگی های دائمی و ناگهانی آبها به‌عنوان تهدید زیستی همواره مورد توجه بوده است به گونه ای که با وقوع آلودگی زیستی در سامانه های آبی یک بحران ملی می تواند تولید می شود. اما از آنجا که در سامانه مخزن اهداف ...
بیشتر
در سال‌های اخیر، محدودیت منابع آبی و رشد روزافزون جمعیت، سبب توجه به مسائل کمی بهره‌برداری از منابع آب موجود شده است. از سوی دیگر، آلودگی های دائمی و ناگهانی آبها به‌عنوان تهدید زیستی همواره مورد توجه بوده است به گونه ای که با وقوع آلودگی زیستی در سامانه های آبی یک بحران ملی می تواند تولید می شود. اما از آنجا که در سامانه مخزن اهداف و مطلوبیت‌های گوناگون و متضادی در کنار هم دیگر وجود دارند؛ اتخاذ تصمیم مناسب با در نظرگیری کلیه جوانب، کاری مشکل و پیچیده می باشد. به همین منظور در چنین شرایطی برای ایجاد سازش و مصالحه بین اهداف و مطلوبیت های متعارض، استفاده از روش رفع اختلاف می تواند راهکار مناسبی باشد. جهت انجام مطالعه، تخصیص های شرب و کشاورزی سد کرج که یکی از راهبردی ترین سدهای کشور از نظر تهدیدات کیفی می باشد، درنظر گرفته شده است. در این تحقیق، ابتدا مدل رفع اختلاف نش به‌عنوان مدل رفع اختلاف بکار برده شده است. با توجه به نتایج حاصل، مدل نش در زمان کاهش مطلوبیت های کیفی، مطلوبیت های کمی را افزایش می دهد و در نتیجه، آب با کیفیت نامناسب را به مصرف کننده تخصیص می دهد. بنابراین در این تحقیق مدل رفع اختلاف جدیدی توسعه داده شده است تا تخصیص‌های کمی با توجه به مطلوبیت های کیفی اصلاح شوند. بدین صورت که در شرایط بحران کیفی، تخصیص آب با کیفیت نامناسب، کمتر و با افزایش مطلوبیت کیفی افزایش تخصیص وجود خواهد داشت.
سمانه سهرابی ملایوسف؛ احمد فاخری فرد؛ امید بزرگ حداد
چکیده
با توجه به محدودیت منابع آب و این موضوع که حدود 40 درصد از اراضی جهان به صورت دیم اداره می شوند، بهبود مدیریت زراعت دیم، از جایگاه ویژه ای در جهان برخوردار است. هدف اصلی این تحقیق، بررسی اثرات و تغییرات بارش بر میزان عملکرد سالانه گندم دیم، بر پایه ی حداقل تعداد بارش می باشد. منطقه مورد مطالعه استان همدان بوده و برای پوشش بارش های کل استان، ...
بیشتر
با توجه به محدودیت منابع آب و این موضوع که حدود 40 درصد از اراضی جهان به صورت دیم اداره می شوند، بهبود مدیریت زراعت دیم، از جایگاه ویژه ای در جهان برخوردار است. هدف اصلی این تحقیق، بررسی اثرات و تغییرات بارش بر میزان عملکرد سالانه گندم دیم، بر پایه ی حداقل تعداد بارش می باشد. منطقه مورد مطالعه استان همدان بوده و برای پوشش بارش های کل استان، 4 ایستگاه هواشناسی واقع در نقاط تحت زراعت دیم، انتخاب شده است. برای بررسی دقیق هر یک از بارش ها، شاخصی جدید تحت عنوان شاخص زمان- بارش معرفی می گردد که قابلیت بررسی تغییرات توأم هر دو عامل زمان و مقدار بارش را بر عملکرد سالانه دیم دارد. با استفاده از شاخص و روابط مولتی رگرسیونی بر پایه آن، میزان تأثیر هر یک از بارش های نوبتی بر عملکرد سالانه گندم دیم محاسبه می شود. نتایج حاکی از این بود که استفاده از شاخص زمان- بارش، اثر و تفاوت بین بارش های نوبتی را بهتر نشان می دهد و نیز بر اساس حداقل تعداد بارش در منطقه، بارش های صورت گرفته در دو فصل پاییز و زمستان، قابل اعتمادتر و اطلاع از وضعیت و تأثیر بارش های نوبتی در این دو فصل، کاربردی تر می باشد. هم چنین میزان اهمیت بارش ها بر عملکرد سالانه دیم در فصل پاییز و زمستان به اقلیم منطقه بستگی دارد.
مهدی محمدی قلعه نی؛ امید بزرگ حداد؛ کیومرث ابراهیمی
چکیده
چکیده
اگرچه کاربرد مدل ماسکینگام به دلیل مشکل بودن تخمین پارامترها هنوز با دشواری روبروست، اما این مدل به طور گسترده ای برای روندیابی سیل در هیدرولوژی بکار می رود. در تحقیق حاضر الگوریتم نورد شبیه سازی شده که الگوریتمی کارا در بهینه سازی است برای تخمین و بهینه سازی سه پارامتر مدل غیرخطی ماسکینگام استفاده شد. نتایج بدست آمده نشانگر ...
بیشتر
چکیده
اگرچه کاربرد مدل ماسکینگام به دلیل مشکل بودن تخمین پارامترها هنوز با دشواری روبروست، اما این مدل به طور گسترده ای برای روندیابی سیل در هیدرولوژی بکار می رود. در تحقیق حاضر الگوریتم نورد شبیه سازی شده که الگوریتمی کارا در بهینه سازی است برای تخمین و بهینه سازی سه پارامتر مدل غیرخطی ماسکینگام استفاده شد. نتایج بدست آمده نشانگر دقت بالای این الگوریتم در تخمین این پارامترها بود، بطوریکه در مثال اول مجموع مربعات خطا (SSQ) برابر 78/36، مجموع قدر مطلق خطاها (SAD) برابر 44/23، دبی پیک واقعی 85 مترمکعب بر ثانیه بود و دبی پیک روندیابی شده 90/85 بدست آمد که، تفاوت این دو (DPO) برابر یک درصد خطا و تفاوت گام زمانی وقوع دبی پیک واقعی و روندیابی شده (DPOT) صفر بدست آمد. در مثال موردی دوم الگوریتم SA (Simulated Annealing) در مورد سیلاب رودخانة کارون آزمایش و نتایج آن با روش GA (Genetic Algorithm) مقایسه شد. نتایج نشان داد که الگوریتم SA تخمین بهتری نسبت به روش GA دارد. بطوریکه مجموع مربعات خطا (SSQ) برابر 06/4947، مجموع قدر مطلق خطاها (SAD) برابر 8/412، دبی پیک واقعی 1182 مترمکعب بر ثانیه بود و دبی پیک روندیابی شده 1191 بدست آمد که، تفاوت این دو (DPO) برابر کمتر از یک درصد خطا و تفاوت گام زمانی وقوع دبی پیک واقعی و روندیابی شده (DPOT) صفر بدست آمد. در نهایت این تحقیق قابلیت الگوریتم SA را در زمینة بهینه سازی پارامترهای مدل ماسکینگام نشان داد.
واژه های کلیدی: الگوریتم نورد شبیه سازی شده، بهینه سازی، روندیابی سیل، مدل ماسکینگام
محبوبه زارع زاده؛ امید بزرگ حداد
چکیده
چکیده
به منظور تعیین آبدهی رودخانه ها در آینده و برنامه ریزی جهت مصرف آب، از مدل هایی جهت پیش بینی این مقادیر استفاده می گردد. همچنین جهت تصحیح، تدقیق، تطویل، تکمیل و یا بازسازی داده ها، مدل های شبیه سازی مورد استفاده قرار می گیرند. از جمله مدل های تجربی مورد استفاده در این زمینه می توان به شبکه عصبی مصنوعی3 (ANN) اشاره نمود. در این تحقیق ...
بیشتر
چکیده
به منظور تعیین آبدهی رودخانه ها در آینده و برنامه ریزی جهت مصرف آب، از مدل هایی جهت پیش بینی این مقادیر استفاده می گردد. همچنین جهت تصحیح، تدقیق، تطویل، تکمیل و یا بازسازی داده ها، مدل های شبیه سازی مورد استفاده قرار می گیرند. از جمله مدل های تجربی مورد استفاده در این زمینه می توان به شبکه عصبی مصنوعی3 (ANN) اشاره نمود. در این تحقیق مؤثر بودن یا نبودن هر یک از عوامل دما، بارش، آبدهی و تأخیرهای زمانی این پارامترها در شبیه سازی و پیش بینی آبدهی رودخانه مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور دستیابی آسانتر به این پارامترها و نیز تعیین ترکیب بهینه پارامتر های مؤثر در واسنجی ضرایب ANN از الگوریتم ژنتیک4 (GA) به عنوان یک ابزار بهینه سازی استفاده گردیده است. با انجام فرآیند فوق در دو مدل شبیه سازی و پیش بینی جریان، تعداد لایه های مخفی، تعداد نرون های مؤثر در هر یک از لایه ها، عوامل هواشناسی و هیدرولوژیکی مؤثر و نیز گام های زمانی مناسب هر یک از این عوامل در شبیه سازی و پیش بینی آبدهی با استفاده از GA به نحوی تعیین می گردد که بهترین حالت در مقادیر شبیه سازی و پیش بینی شده آبدهی حاصل شود. در این تحقیق که در حوضه آبریز رودخانه دز صورت گرفته است، تابع هدف کاهش مقدار میانگین مربعات خطای کل در نظر گرفته شد. مقادیر ضریب همبستگی بین آبدهی های محاسباتی و موجود برای دو مدل شبیه سازی و پیش بینی به ترتیب برابر با 86/0 و 79/0 به دست آمد که بیانگر کارآئی الگوریتم ANN-GA در شبیه سازی و پیش بینی آبدهی با دقت مطلوب می باشد. همچنین نتایج نشان دهنده برتری جواب های به دست آمده از مدل شبیه سازی نسبت به مدل پیش بینی می باشند. از دلایل این برتری می توان به وجود عوامل هواشناسی ماه مورد نظر در تعیین میزان آبدهی اشاره نمود.
واژه های کلیدی: شبکه عصبی مصنوعی، شبیه سازی، پیش بینی، آبدهی، بهینه یابی، الگوریتم ژنتیک
