ارزیابی اثرات وزن دهی به شاخص ها بر عملکرد بهینه کانال های آبیاری

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

چکیده

چکیده
مدل ICSSDOM که در سال 1381 توسط محسنی موحد ارایه شده، یک مدل ریاضی ترکیبی است که به زبان فرترن 77 نوشته شده و در آن الگوریتم بهینه سازی SA به صورت یک حلقه داخلی در ساختار اصلی مدل شبیه سازی هیدرودینامیکی ICSS قرار گرفته است. این مدل قادر است عملکرد موجود کانال را ارزیابی نموده و براساس نیاز پایین دست دریچه‌های آبگیر، تنظیم بهینه سازه های آبگیر و کنترل را به منظور نیل به عملکرد بهینه ارایه نماید. به منظور بهینه سازی عملکرد بهره برداری از کانال های آبیاری در این مدل طیف کاملی از شاخص ها انتخاب و با استفاده از یک روش بهینه سازی در یک تابع هدف بهینه می گردد. همچنین تمهیدات لازم جهت تعیین ارزش نسبی شاخص ها و تاثیر دادن آن در فرآیند بهینه-سازی با استفاده از تحلیل حساسیت در نظر گرفته شده است. مشکلی که پس از انتخاب شاخص های مناسب جلوه می نماید، فقدان یک روش کمّی و استاندارد برای تعیین اهمیت نسبی آنها در تابع هدف می باشد. پیش از این، با استفاده از مدل مذکور به ارزیابی کانال های E1R1، E1R5 و E1L4 در شبکه آبیاری دز پرداخته شده است. در این کارهای تحقیقی مناسب ترین ضریب وزنی شاخص ها جهت بهینه سازی عملکرد بهره برداری از کانال های آبیاری با استفاده از یک روش منطقی، مبتنی بر اصول ریاضی و مستقل از هرگونه قضاوت کارشناسی تعیین شده است. گرچه شرایط هیدرولیکی این سه کانال از نظر سازه های موجود و نوع بهره برداری متفاوت می باشد، لیکن نتایج مشابهی حاصل شده است به طوریکه در هر سه مورد در حالتی که ضریب وزنی هر شاخص به صورت نسبت مستقیمی از پتانسیل بهبود آرمانی آن شاخص در نظر گرفته شده، درصد بهبود بهتر می باشد. سایر نتایج مهم و جدید حاصل از این کارهای تحقیقی عبارتند از تعیین ترکیب مناسب پارامترهای الگوریتم بهینه سازی SA و ارایه یک دید کلی جهت تعیین مقدار مناسب پارامتر Kdiv مربوط به طول گام های تصادفی در الگوریتم بهینه سازی SA. این نتایج قادرند حجم عظیمی از آزمون ها را کاهش داده و به عنوان ملاکی مطمئن در کارهای تحقیقاتی آتی مورد استفاده قرار گیرند.

واژه های کلیدی: عملکرد کانال های آبیاری، SA، ICSSDOM، شاخص های وزنی، تحلیل حساسیت

عنوان مقاله [English]

Assessing Impacts of Weighting Indicators on Optimum Performance of Irrigation Canals

نویسندگان [English]

  • S.A. Mohseni Movahed
  • N. Mohseni
  • S. Norouzpour
چکیده [English]

Abstract
ICSSDOM is a mathematical synthetic model that was written with fortran77 and in which used SA simulation annealing algorithm like an internal loop in basic structure of ICSS hydrodynamic simulation model. This model presented by Mohseni Movahed in 1381. This model is able assess current performance and present optimal operation considering downstream requirement of turnout in real conditions and actual constrains of canal system. For performance optimization of irrigation, canals must be chosen a complete spectrum of indicators and optimized them in an objective function with utilization of optimization method. In this model, necessary actions are considered in order to appoint the relative value of indicators and also is noticed to it’s effectiveness in optimization process with sensitivity analysis. Another problem created after choosing appropriate indicators, is the lack of a standard and quantitative method for appointing their relative value. Using model, Mohseni Movahed (1381), mohseni (1384) and norozpour (1387) have assessed E1R1, E1R5 and E1L4 canals of DEZ networks respectively. In these researches, the most appropriate weighting coefficient of indicators is appointed to performance optimization of irrigation canals and applied method for mentioned coefficient is an origin basic mathematical and logical process, which doesn’t depend on any professional judgment. Although, hydraulic conditions in these canals are different, they show similar results. According to the results in all three cases, while the weighting coefficient of indicators is noticed as a direct proportion of difference between ideal and presented performance, the improvement percent is better than other conditions. The other important and new results of this research are such as: Determination of the suitable composition of SA optimization algorithm parameters and presentation a method and general vision in order to appoint the appropriate extent of Kdiv parameter relative to length of random steps in SA optimization algorithm. These results that earn after different and spreading testes of sensitivity analysis can summarize volume of testes and also can be applied as a confident criterion in future researches.

Keywords: Performance of irrigation canals, SA, ICSSDOM, Weighting factors, Sensitivity analysis