بهینه سازی توزیع آب کانال BP14 شبکه آبیاری فومنات با استفاده از الگوریتم جامعه مورچگان

عمادی, علیرضا; کاکویی, ساحله

doi:10.22067/jsw.v1391i0.16926

بهینه سازی توزیع آب کانال BP14 شبکه آبیاری فومنات با استفاده از الگوریتم جامعه مورچگان

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

10.22067/jsw.v1391i0.16926

چکیده

تحویل و توزیع نامناسب آب در کانال ها، موجب نارضایتی کشاورزان، عدم رعایت عدالت در توزیع و افزایش تلفات بهره برداری خواهد شد. بنابراین برنامه ریزی توزیع و تحویل بهینه آب وضعیت عملکرد شبکه را به طور قابل ملاحظه ای افزایش خواهد داد. با گسترش رایانه و روش های حل ریاضی این امکان فراهم شده است تا با توسعه مدل های شبیه سازی و بهینه سازی، بهره برداری بهینه از شبکه های آبیاری تعیین گردد. در این پژوهش، از روش بهینه سازی الگوریتم جامعه مورچگان به‌منظور تهیه برنامه بهینه توزیع آب در کانال BP14 شبکه آبیاری فومنات واقع در غرب استان گیلان استفاده شده است. این کانال به طول 6852 متر و با مقطع ذوزنقه و متوسط ظرفیت 5/2 مترمکعب بر ثانیه و سطح زیر پوشش 2100 هکتار می باشد. برنامه تحویل و توزیع بهینه این کانال در دو حالت تک هدفی شامل کاهش ظرفیت کانال و دوهدفی شامل کاهش ظرفیت کانال و زمان توزیع به دست آمد. مقایسه نتایج پژوهش حاضر با نتایج حاصل از الگوریتم ژنتیک نشان داد که الگوریتم جامعه مورچگان نسبت به الگوریتم ژنتیک در حالت تک هدفی، ظرفیت کانال را 90 لیتر بر ثانیه کمتر و زمان تکمیل برنامه آبیاری را 10 ساعت بیشتر بدست آورده است. همچنین تعداد تنظیمات دریچه سراب و کمبود آب تحویلی به ترتیب یک و 04/0 درصد کمتر از الگوریتم ژنتیک به‌دست آمد. در حالت دو هدفی الگوریتم جامعه مورچگان نسبت به الگوریتم ژنتیک ظرفیت کانال را 105 لیتر بر ثانیه کمتر و زمان تکمیل برنامه آبیاری 41 ساعت بیشتر تعیین نموده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Water Delivery Optimization in BP14 Canal of Fumanat Irrigation Network Using Ants Colony System Algorithm

نویسندگان [English]

A. Emadi
S. Kakouie

چکیده [English]

Poor delivery and distribution water in irrigation canals will cause the discontent of farmers, disrespect of equity in water delivery and increase operational losses. Therefore optimal water delivery scheduling will increase performance condition network, considerably. With the spread of computers and mathematical methods, it is possible that develop simulation and optimization mathematical models for optimal operation. In this study, Ants Colony System (ACS) optimization algorithm is used for development optimal water delivery in BP14 canal of Fumanat irrigation network in west of Gilan province. This canal has a length of 6852 meters with a trapezoidal cross section and capacity of 2.5 m3/s and land cover area of 2100 ha. The optimal delivery schedule canal is derived for two cases; single objective, canal capacity minimization and two objective including minimize canal capacity and delivery time. Comparison of the research with results obtained from Genetic Algorithm (GA) showed that ACS algorithm to GA in single objective state resulted in less canal capacity (90 l/s) and more irrigation schedule complement duration (10 hours). Also, the number of upstream gate regulations and water delivery deficiency obtained 1 and 0.04 percent, respectively. In two objective state, ACS determined less canal capacity (105 l/s) and more irrigation schedule complement duration (41 hours).

کلیدواژه‌ها [English]