تخصیص بهینه اقتصادی آب با به‌کارگیری خوارزمی‌های فراابتکاری انتخابات و رقابت استعماری

در مناطق خشک و نیمه خشک از جمله ایران، اصلی‌ترین عامل محدود کننده توسعه اقتصادی، آب است. در پژوهش حاضر، از روشی نوین و در حین حال با کارایی بالا مبتنی بر خوارزمی انتخابات (ea )جهت تخصیص بهینه منابع آب شبکه آبیاری و زه کشی دشت مغان در بخش کشاورزی طی سال‌های آماری 951386 استفاده شد. خوارزمی انتخابات یک خوارزمی تکرارشونده بوده و از انتخابات ریاست جمهوری الهام گرفته و با مجموعه ای از راه حل های شناخته شده به عنوان جمعیت کار می‌کند. نتایج حاصل از این روش با نتایج خوارزمی رقابت استعماری (ica )مورد مقایسه قرار گرفت. تابع هدف در بخش کشاورزی بر اساس هر یک از محصولات و عملکرد آن ها، بر اساس درآمد حاصله از هر محصول و سطح زیر کشت، تابع تقاضا مشخص و سپس بیشینه سازی تابع هدف و تخصیص بهینه منابع آب توسط خوارزمی‌های انتخابات و رقابت استعماری انجام شد. نتایج اعمال خوارزمی های بهینه سازی ea و ica به مساله تخصیص بهینه آب نشان داد با اعمال سیاست های اقتصادی همانند تغییر الگوی کشت می توان به درآمدهای بالاتری در بخش کشاورزی رسید. در حالت کلی، نتایج خوارزمی انتخابات در مقایسه با خوارزمی رقابت استعماری نشان داد که در مورد دشت مغان می‌توان اظهار نمود با اعمال ضریب 0/9 ،135 میلیارد ریال، یعنی حدود 40 %درآمدهای حاصله از تخصیص بهینه منابع آب بین بخش کشاورزی نسبت به وضعیت کنونی بهبود می‌یابد.

Optimal Economic of Water Allocation Using EA and ICA Evolutionary Algorithms

In arid and semiarid regions, like Iran, water is one of the main factors limiting economic development. In the present study, a new highperformance method was used for optimal water allocation in the agricultural sector from 2007 to 2016 years. Election Algorithm is an iterative populationbased algorithm, which works with a set of solutions known as population. The results of this method were compared with the results of the Imperialist Competitive Algorithm (ICA). The objective function was determined for each product in the agricultural sector as well as product performance, each product benefits and cultivated area of the demand function, then maximization of the objective function and optimal water resources allocation were performed using EA and ICA algorithms. The results of the application of the EA and ICA algorithms to the optimal water allocation problem showed that in this section, higher benefits could be obtained through economic policies as well as changing the cultivation pattern. Generally, in the case of Moghan plain can be expressed by applying a coefficient of 0.9, 135 Billion Rials, that is, about 40% of the optimal water resources allocation benefits improving between the agriculture sectors compared to the current situation.