شبیه‌سازی و بهینه‌سازی سودآوری محصولات شبکه آبیاری و زهکشی جفیر (ایثارگران) با روش پویایی سیستم

در تحقیق حاضر به کمک روش تحلیل پویایی سیستم مدلی بسط داده شد تا بتواند سودآوری کشت محصولات زراعی شبکه آبیاری و زهکشی جفیر (ایثارگران) واقع در استان خوزستان را شبیه سازی و بهینه سازی نماید. به منظور اعتباریابی نتایج شبیه‌سازی نسبت منفعت به هزینه، از شاخص‌های آماری مجذور میانگین مربعات خطا (rmse)، خطای استاندارد (se)، میانگین خطای اریبی (mbe) و ضریب تبیین (r2) استفاده و مقادیر آنها به‌ترتیب 0/25، 0/19، 0/005 و 0/96 بدست آمد. سپس به منظور تعیین سطح زیر کشت بهینه محصولات زراعی شبکه، با هدف افزایش سودآوری کشت محصولات، الگوی کشت محصولات این شبکه در دو حالت غیر پلکانی و پلکانی در سال‌های زراعی 1392 الی 1396 تعیین شد. در حالت غیر پلکانی سطح زیر کشت هر محصول زراعی در شبکه از صفر تا 2 برابر وضع موجود تغییر یافت و در حالت پلکانی با توجه به شرایط اجتماعی و فرهنگی ساکنین منطقه، این تغییر به آرامی و در هر سال به میزان 10 درصد وضع موجود بوده است. آنالیز نتایج نشان‌دهنده موفقیت مدل در بهینه سازی و دست‌یابی به اهداف مورد نظر داشت و مجموع نسبت منفعت به هزینه در همه سال ها در هر دو حالت پلکانی و غیر پلکانی افزایش یافت. به عنوان نمونه در سال 1396 نسبت به 1395، هزینه‌های تولید به اندازه 7/1 درصد کاهش و قیمت فروش به اندازه 5/8 درصد افزایش داشت و باعث افزایش میزان منفعت به هزینه در سال 1396 نسبت به سال ماقبل آن شد. نتایج نشان داد مدل حاضر در شبیه سازی و بهینه سازی شبکه آبیاری، الگوی کشت آن و تعریف سایر سناریوها از دقت خوبی برخوردار است.

simulation and optimization of profitability of jofeyr (isargaran) irrigation and drainage network products using system dynamics approach

in the present study, a model was developed using a system dynamics approach to simulate and optimize the profitability of crops of the jofeyr (isargaran) irrigation and drainage network located in khuzestan province. to validate the results, the statistical indicators of root mean square error (rmse), standard error (se), mean biased error (mbe), and determination coefficient (r2) were used. to validate the simulation results of the benefit cost ratio, the values of these indicators were obtained 0.25, 0.19, 0.005, and 0.96, respectively. then, to determine the optimal cultivated area of the network and increase the profitability, the cropping pattern was determined both non stepwise and stepwise in 2013 to 2017 cropping years. in the non stepwise, the cultivated area of each crop changed from zero to 2 times of current situation. in stepwise, due to social and cultural conditions of inhabitants, this change was slow and 10% of the current situation every year. the analysis of the results showed the success of the model in optimizing and achieving the desired goals and the total benefit cost ratio increased in all years both non stepwise and stepwise. for example, in 2017 compared to 2016, production costs decreased by 7.1 percent and sales prices increased by 5.8 percent, and increased the benefit cost in 2017 compared to the previous year. the results showed that the present model has good accuracy in simulating and optimizing the irrigation network, its cropping pattern, and defining other scenarios.