ارزیابی عملکرد الگوریتم‌های ترکیبی و پایه در مدیریت تامین تقاضای آب تحت شرایط نرمال و بحرانی (مطالعه موردی: سد کلان ملایر)

در این پژوهش، پنج الگوریتم بهینه‌سازی شامل سه الگوریتم پایه(ga، pso، gwo) و دو الگوریتم ترکیبی( ga-gwo، pso-gw) برای مدیریت بهره‌برداری بهینه از سد کلان مورد ارزیابی قرار گرفتند. هر الگوریتم به منظور اطمینان از قابلیت اتکای نتایج، 30 بار به صورت مستقل اجرا گردید. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که الگوریتم ترکیبیpso-gwo در تمامی جنبه‌های ارزیابی شامل دقت، پایداری و مقاومت در شرایط بحرانی، عملکرد برتری دارد. این الگوریتم با دارا بودن کمترین مقدار rmse (31/0) و mae (23/0) و بالاترین مقادیر kge (76/0) و r²(89/0)، به‌عنوان دقیق‌ترین روش شناسایی شد. در شرایط بحرانی، این الگوریتم ترکیبی با کسب بالاترین شاخص تاب‌آوری (36/0) و کمترین میزان کمبود در تامین تقاضا (30/4)، مقاومت بالایی در مدیریت منابع آب تحت استرس از خود نشان داد. همچنین این الگوریتم توانست حجم سرریز سد را تا 20 درصد کاهش دهد که نشان‌دهنده کارایی بالای آن در مدیریت بهینه مخزن است. مقایسه کمی بهبود عملکرد نشان داد که الگوریتم pso-gwo نسبت به نسخه پایه pso، 41 درصد کاهش خطا و 29 درصد بهبود در شاخص kge داشته است. به‌طور کلی، یافته‌های این پژوهش برتری چشمگیر راهبردهای ترکیبی، به‌ویژه الگوریتم pso-gwo، را در مدیریت بهینه‌سازی منابع آب تایید نموده و آن را به‌عنوان گزینه‌ای کارآمد و قابل اعتماد برای مسائل پیچیده مهندسی آب معرفی می‌نماید.