عنوان
|
مقایسه الگوریتمهای سرد کردن فلزات (SA) و جامعه ذرات (PSO) در بهینه سازی پارامترهای هیدرولوژیکی حوضه مهابادچای
|
نوع پژوهش
|
مقاله چاپشده در مجلات علمی
|
کلیدواژهها
|
حوضه مهابادچای، HEC-HMS ،PSO ،SA ،AutoIt
|
چکیده
|
مقدمه: با استفاده از مدلهای هیدرولوژیکی، فرایند بارش-رواناب شبیه سازی میشود. دقت نتایج حاصل از مدلهای هیدرولوژیکی، به دقت پارامترهای هیدرولوژیکی ورودی به مدل از قبیل شماره منحنی (CN)، ضریب تلفات اولیه (Ia) و زمان تاخیر Lt)) بستگی دارد. با این حال، در بعضی از حوضه ها مقادیر پارامترهای هیدرولوژیکی بطور دقیق و یا اصلا وجود ندارد و تنها چند هیدروگراف مشاهده ای وجود دارد. یافتن مقادیر بهینه پارامترهای هیدرولوژیکی در چنین حوضه هایی، ضروری است. روش: برآورد دقیق پارامترهای CN، Ia و Lt در حوضه آبخیز مهابادچای (که فاقد آمار پارامترهای هیدرولوژیکی است) با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی (Particle Swarm Optimization) PSO و (Simulated Annealing) SA، هدف اصلی این تحقیق است. در هر تکرار، بهینهساز مقادیر پارامترهای هیدرولوژیکی حوضه را برآورد می کند که به عنوان ورودی های HEC-HMS استفاده می شوند. در ادامه مدل HEC-HMS، رواناب حوضه را شبیه سازی (دبی محاسباتی) می کند. در مرحله بعد دبی محاسباتی با دبی مشاهداتی مقایسه شده و بهینه ساز بر مبنای ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) به عنوان تابع هدف، پارامترهای هیدرولوژیکی را اصلاح کرده و این فرایند تا رسیدن به پاسخ بهینه، تکرار می شود. ارتباط بین مدل HEC-HMS و بهینهساز با استفاده از برنامه ای که در AutoIt نوشته شد، برقرار و بهینه سازی به صورت خودکار انجام می شود. برای این منظور، از دادههای ساعتی بارش-رواناب (دبی مشاهداتی) پنج رخداد مربوط به سال 1387 در حوضه آبخیر مهابادچای استفاده شد. یافته ها: نتایج نشانگر برآورد دقیق پارامترهای هیدرولوژیکی است و الگوریتم PSO سرعت بالاتری در همگرایی به تابع هدف بهینه و پیدا کردن پارامترهای هیدرولوژیکی حوضه شامل CN، Ia و Lt داشت. همچنین، دبی های بهینه محاسباتی SA نسبت به PSO، تناسب بیشتری با مقادیر متناظر مشاهداتی داشت. نتیجه گیری: با توجه به نتایج تحقیق حاضر می توان نتیجه گرفت که با لینک مدل های بهینه سازی و مدل های هیدرولوژیکی می توان نسبت به براورد دقیق پارامترهای هیدرولوژیکی در حوضه های فاقد آمار اقدام نمود و نتایج با دقت خوبی بدست آورد.
|
پژوهشگران
|
کاظم شاه وردی (نفر اول)، هیراد عبقری (نفر دوم)، اکبر فرضی (نفر سوم)
|