بهره برداری بهینه از سیستم مخازن با استفاده از دو الگوریتم چرخه آب(wca) و جستجوی گرانشی(gsa) (مطالعه موردی: حوضه آبریز گرگان رود)

یکی از مسائل مهم بهینه سازی در زمینه مدیریت منابع آب، مساله بهره برداری بهینه از مخازن سدها می باشد. در این پژوهش از الگوریتم فراابتکاری چرخه آب (wca) برای یافتن استراتژی های تخصیص بهینه منابع آب در سیستم دو مخزنه سدهای گلستان و وشمگیر واقع در حوضه آبریز گرگان رود (شمال ایران)، برای یک دوره پنج ساله (از سال آبی 87-86 تا 91-90) استفاده شده است. پس از اطمینان از درستی عملکرد الگوریتم wca با استفاده از چندین تابع محک استاندارد، مدلی برای بهره برداری بهینه از سیستم مخازن حوضه آبریز گرگان رود توسعه داده شد. تابع هدف در سیستم مورد مطالعه به صورت کمینه­سازی کل کمبود در طول دوره آماری تعریف شده است. برای بررسی عملکرد الگوریتم های مورد بررسی در بهره برداری بهینه از سیستم مخازن، از شاخص های عملکرد قابلیت اعتماد زمانی، حجمی و آسیب پذیری استفاده شده است. همچنین نتایج حاصل از الگوریتم مورد بررسی با نتایج الگوریتم جستجوی گرانشی(gsa) و روش سیاست بهره برداری استاندارد (sop) مقایسه شده است. روش­های wca، gsa و sop به ترتیب قادر به تأمین 73/97، 26/85 و 78/76 درصد از نیاز کل پایین دست سد گلستان و تأمین 06/97، 31/89 و 29/68 درصد از نیاز کل پایین­دست وشمگیر بودند. نتایج به دست آمده حاکی از عملکرد بالای الگوریتم wca در مقایسه با دیگر روش های مورد بررسی در بهره بردری بهینه از سیستم مخازن می باشد.