ارزیابی عملکرد مدل ترکیبی سیستم‌های عصبی فازی ترکیبی و الگوریتم‌های فراکاوشی در بهره‌برداری بهینه از مخزن سد

هدف کلی از این تحقیق توسعه مدل های بهینه بهره برداری از مخزن سد به منظور تامین نیازهای مختلف پایین دست سد، بر مبنای منطق فازی و الگوریتم های بهینه سازی فراکاوشی می باشد. در این راستا ابتدا مقادیر بهینه خروجی سد زاینده رود واقع در استان اصفهان در طول دوره بهره برداری بر اساس تابع هدف و قیودات مختلف، با در نظر گرفتن مقادیر ورودی به سد و نیز نیازهای پایین دست، با استفاده از الگوریتم های فراکاوشی شامل الگوریتم های ژنتیک، اجتماع ذرات، تفاضل تکاملی، جستجوی هارمونی، جستجوی ذرات باردار استخراج گردید. در ادامه با توجه به مقادیر خروجی بهینه شده در طی یک دوره بلند مدت، با استفاده از مدل های مبتنی بر منطق فازی از جمله مدل های عصبی فازی تطبیقی و یک مدل جدید ترکیبی از مدل عصبی فازی تطبیقی و الگوریتم های فراکاوشی، انواع مدل های بهره برداری توسعه داده شد و در نهایت عملکرد این مدل ها با معیارهای مختلف از جمله اعتمادپذیری، برگشت پذیری، آسیب پذیری و پایداری ارزیابی گردید. نتایج بدست آمده حاکی از عملکرد مناسب سیستم ترکیبی جدید در توسعه مدل بهره برداری از مخزن سد می باشد. براین اساس مقدار معیار پایداری برای سیستم ترکیبی جدید و سیستم انفیس کلاسیک به ترتیب برابر با 0.30 و 0.18 بدست آمد. همچنین این سیستم ترکیبی با تامین95.99 درصد از نیازهای کل پایین‌دست سد زاینده رود عملکرد مناسبی از خود نشان داد.

Performance Evaluation of a Hybrid ANFIS Model and MetaHeuristic Algorithms in Optimal Operation of Dam Reservoir

The main purpose of this paper was to develop optimal models of reservoir operation in order to supply different downstream demands based on fuzzy logic and meta heuristic algorithms. In this regard, firstly, the optimal values of the released water releases from Zayanderood reservoir during the operation period based on the objective functions and different constraints, were extracted using meta heuristic algorithms including Genetic Algorithms, Particle Swarm Optimization, Differencial Evolution, Harmony Search and Charged System Search, considering the inflow and the downstream demands during this period. Then, with regard to the optimal values of the released water over a long period, using fuzzy logic based models such as ANFIS and a new combination of ANFIS and metaheuristic algorithms, various types of operation models were developed. Finally, the performance of these models were evaluated with various performance evaluation criteria such as reliability, reversibility, vulnerability and sustainability.The results showed the proper performance of the new hybrid system in developing the reservoir operation model. According to the results, the sustainability values achieved by the new hybrid and classic systems were 0.30 and 0.18, respectively. Also, this hybrid system showed a good performance by supplying 95.99% of the total demands of Zayanderood reservoir system.