استفاده از اعداد z در تعیین پارامترهای بهینه بهره‌برداری از مخازن سدها

برآورد دقیق میزان پتانسیل منابع آب و استفاده بهینه از آن‌یک مسئله مهم در صنعت آب می‏باشد. بنابراین بهره‌برداری بهینه از مخازن سدها، یکی از مهم‌ترین فاکتورهای مدیریتی در دوران بهره‌برداری سدها محسوب می‏گردد. در بهره‌برداری واقعی از مخازن سدها با در نظر گرفتن حجم مخزن، مقدار تقاضاها و پیش‌بینی جریان ورودی مخزن، در مورد میزان رهاسازی آب تصمیم‌گیری می‏گردد. نظر به اینکه در داده‏های بهره‌برداری مخازن سدها عدم قطعیت وجود دارد، و یکی از روش‌های برخورد با عدم قطعیت استفاده از مجموعه منطق فازی است، از آنجائی که نظریه‏های فازی سنتی به‌تنهایی نمی‏توانند عدم قطعیت موجود را به‌طور کامل در محاسبات منظور کنند. در این حالت، اعداد z به‌عنوان نسل جدید منطق فازی پتانسیل زیادی در توصیف عدم قطعیت دانش انسان دارند، چراکه هم محدودیت و هم قابلیت اطمینان را در نظر می‏گیرند. هدف از این تحقیق تعیین پارامترهای بهینه بهره‌برداری سدها در چند گام آتی با لحاظ نمودن عدم قطعیت داده‏ها و قابلیت اطمینان اطلاعات در بهینه‌سازی از طریق اعداد z به‌صورت مطالعه موردی در سد علویان بوده و تلاش شده است نتایج اعداد z با نتایج الگوریتم ژنتیک و منطق فازی کلاسیک مقایسه گردد. برای ارزیابی این روش‌ها از شاخص‌های عملکردی مانند قابلیت اطمینان، آسیب‌پذیری و پایداری استفاده شد و نتایج نشان داد که درروش الگوریتم ژنتیک، 77 درصد، منطق فازی کلاسیک 85 درصد و اعداد z، 92 درصد از نیازهای مربوط به تقاضای کشاورزی پایاب سد علویان تامین‌شده است و منحنی فرمان پارامترهای بهینه بهره‌برداری حاصل از مدل‌سازی عدد z بر اساس پیش‌بینی جریان ورودی از طریق روش تخمین‌های حد پایین و بالا (lube)، نشان داد که حجم رهاسازی مشاهده‌شده برای سد علویان در طول سال آبی جاری در محدوده پیش‌بینی‌شده باقی‌مانده است.

using z-numbers in determine optimal operation parameters of dam reservoirs

accurate estimation of water resources potential and their optimal use is a crucial issue in the water industry. therefore, optimal reservoir operation is considered one of the most important management factors during dam operation periods. in real reservoir operations, decisions on water release are made, considering reservoir volume, demand quantities, and inflow forecasts. given the uncertainty in dam reservoir operation data, one approach to addressing this uncertainty is through the use of fuzzy logic sets, as traditional fuzzy theories alone cannot fully account for the existing uncertainty in calculations. in this case, z-numbers, as a new generation of fuzzy logic, have great potential in describing the uncertainty of human knowledge, as they consider both limitation and reliability.this research aims to determine optimal dam operation parameters for multi-step ahead considering data uncertainty and information reliability in optimization through z-numbers, as a case study on the alavian dam. efforts have been made to compare z-number results with classical fuzzy logic, and genetic algorithm results. to evaluate these methods, performance indicators such as reliability, vulnerability, and stability were used, and the results showed that 77% of the genetic algorithm, 85% of classic fuzzy logic, and 92% of z numbers of the needs related to the sustainable agricultural demand of alavian dam were met. the rule curve of optimal operating parameters obtained from z-number modeling based on inflow forecasting through the method of lower and upper bound estimates (lube) showed that the observed release volume for alavian dam during the current flow year remained within the predicted range.