ارایه مدل کوتاه مدت بهره برداری بهینه از منابع آب با استفاده از الگوریتم جامعه ذرات و مقایسه آن با الگوریتم ژنتیک

یکی از دلایل ضعف عملکرد پروژه های بهره برداری بهینه از منابع آب، مشکلات برنامه ریزی درست در توزیع مناسب آن به منظور تامین نیاز آبی در بخش های مختلف شرب، کشاورزی و ... می باشد. این مشکلات موجب عدم تناسب تحویل آب با نیاز مصرف کنندگان و افزایش تلفات بهره برداری می شود. استفاده از روش های تحلیلی و بهینه سازی می تواند بخشی از مشکلات موجود را رفع نماید. مسیله برنامه ریزی به منظور بهره برداری بهینه از منابع آب یک مسیله بهینه سازی پیچیده، چند متغیره و چند محدودیتی است که حل آن نیاز به کاربرد روش های توانمند بهینه ساز دارد. روش های بهینه سازی کلاسیک دارای محدودیت هایی مانند توقف در نقاط بهینه موضعی و عدم توانایی بکارگیری انواع متغیرها می باشند. برای رفع این محدودیت ها می توان از روش های ابتکاری که توانایی حل مسایل پیچیده و عبور از نقاط بهینه موضعی و یافتن بهینه سراسری را دارند استفاده نمود. در این مقاله ابتدا دو مورد از این روش ها یعنی الگوریتم بهینه سازی جامعه ذرات و الگوریتم ژنتیک معرفی شده اند و سپس کارایی آنها در مسیله بهره برداری بهینه مخزن مقایسه شده است. تابع هدف مسیله تامین نیاز آبی پایین دست براساس برقراری رابطه پیوستگی انتخاب گردید. مقایسه دو مدل در 4 جمعیت مختلف 100 ،200، 300 و 400 نشان داد که الگوریتم جامعه ذرات به ترتیب با میانگین مقدار بهترین تابع هدف 190.44، 188.34، 187.07و 04/187 با تعداد ارزیابی کمتر تابع هدف نسبت به الگوریتم ژنتیک با مقدار تابع هدف 193.96، 191.02، 188.23و 187.94 با تعداد ارزیابی بیشتر تابع هدف قابلیت بالاتری در رسیدن به جواب بهینه دارد.