تعیین قواعد بهره‌برداری از مخزن سد درودزن با استفاده از شبکه ‌عصبی تطبیق‌پذیر مبتنی بر سیستم استنتاج فازی (anfis)

امروزه مدیریت منابع آب به جای ساخت سیستم های جدید عرضه آب، به سمت مدیریت و بهره برداری بهینه از سیستم های موجود حرکت کرده است. بر این اساس، در این مطالعه قواعد بهره برداری از مخزن سد درودزن در استان فارس، با استفاده از روش های مختلف تعیین شد و کاراترین روش انتخاب شد. برای این منظور، ابتدا با استفاده از داده های ماهانه یک دوره پانزده ساله (92-1377)، مدل بهره برداری بهینه چند هدفه غیر خطی طراحی شد. توابع هدف مدل شامل حداقل سازی شاخص کمبود آب در بخش های مختلف شامل بخش شهری، صنعت، محیط زیست و کشاورزی در نظر گرفته شد. همچنین به منظور استخراج قواعد بهره برداری از مخزن، علاوه بر مدل بهره برداری بهینه غیر خطی از روش رگرسیونی حداقل مربعات معمولی، سیستم استنتاج فازی و شبکه عصبی تطبیق پذیر مبتنی بر سیستم استنتاج فازی (anfis) نیز بهره گرفته شد. به منظور مقایسه روش های مختلف از شاخص های عملکرد مخزن شامل اعتمادپذیری، حداکثر آسیب پذیری، میانگین آسیب پذیری، برگشت پذیری و پایداری استفاده شد. نتایج مطالعه نشان داد که مدل anfis، به دلیل داشتن مقادیر بالای شاخص اعتمادپذیری (0.7)، برگشت پذیری (0.42) و مقدار کم شاخص آسیب پذیری (0.13)، دارای بالاترین مقدار شاخص پایداری (0.26) و بهترین عملکرد است. بر این اساس، می توان به طور کارا از مدل anfis، برای ایجاد قواعد بهره برداری از مخزن سد درودزن استفاده کرد.

Determining the Operating Rules Of Doroodzan Reservoir Using the Adaptive Network Fuzzy Inference System (ANFIS)

Nowadays, water resource management has been shifted from the construction of new water supply systems to the management and the optimal utilization of the existing ones. In this study, the reservoir operating rules of Doroodzan dam reservoir, located in Fars province, were determined using different methods and the most efficient model was selected. For this purpose, a monthly nonlinear multiobjective optimization model was designed using the monthly data of a fifteenyear period (20022017). Objective functions were considered as minimizing water scarcity index in municipal, industrial, environmental and agricultural sectors. In order to determine the operating rule curves of reservoir, in addition to the nonlinear multiobjective optimization model, the methods of ordinary leastsquares regression (OLS), fuzzy inference system and adaptive network fuzzy inference system (ANFIS) were used. Also, the reliability, resiliency, vulnerability and sustainability criteria were used to compare the different methods of reservoir performance rules. The results showed that ANFIS model had the higher sustainability criterion (0.26) due to its greater reliability (0.7) and resilience (0.42), as well as its lower vulnerability (0.13), thereby showing the best performance. Therefore, ANFIS model could be effectively used for the creation of Doroodzan reservoir operation rules.