مدیریت سیستم های رودخانه ای با استفاده از تئوریهای هوشمند با رویکرد تجارت مجوز تخلیه بار الودگی

چکیده استفاده از تئوریهای هوشمند با توجه به عدم قطعیت های موجود در سیستم های رودخانه ای ،یک ابزار کار آمد در مدیریت کیفی سیتم های رودخانه ای است که در سالیان اخیرمورد توجه محققین بخش منابع آب قرار گرفته است . استفاده از تئوریهای هوشمند در تئوری تجارت بار آلودگی، نگرشی نو در مدیریت زیست محیطی سیستم های رودخانه ای می باشد که طی آن منابع آلاینده دارای هزینه کنترل آلودگی زیاد سعی دارند مجوز تخلیه بار آلودگی را از منابع آلاینده دارای هزینه کنترل آلودگی پایین تر به عنوان یک کالا خریداری کنند به نحوی که ضمن حفظ اهداف از پیش تعیین شده زیست محیطی، هر دو عامل خریدار و فروشنده سود ببرند. در این پایان نامه، ابتدا با کمک نرم افزار qual2kw و داده های آزمایشگاهی یک ساله که به صورت میدانی جمع آوری شده ،رودخانه خرم رود شبیه سازی گردید سپس با کمک اگوریتم ژنتیک کالیبراسون لازم صورت گرفت با کمک داده های خروجی این مدل سازی و با توجه به جهت جریان یک طرفه آب در رودخانه، از سیستم نسبت- تجارت (trs) برای مدیریت کیفی رودخانه استفاده شد. این سیستم با در نظرگرفتن میزان خود پالایی رودخانه و چگونگی پخش و انتقال آلاینده ها، نسبت- تجارت بین واحدها را تعیین می نماید و به کمک یک روش بهینه سازی، الگوی بهینه تجارت را ارائه می دهد. مدل نسبت-تجارت تنها برای یک نوع شاخص آلودگی طراحی شده است، در این پایان نامه .بر خلاف کارهای قبلی که برای برآورد هزینه تصفیه از رگرسیون فازی برای تخمین هزینه ها استفاده شده بود از هزینه های واقعی که واحد های آلاینده در ده سال اخیر به طور واقعی هزینه کرده اند استفاده شده است برای در نظر گرفتن سایر عدم قطعیت های موجود در سیستم رودخانه ای؛ با به کار گیری آنالیز عدم قطعیت مونت کارلو ، ریسک تخطی از استاندارد کیفی آب در نقاط کنترل رودخانه محاسبه می گردد. همچنین از نتایج حاصل از روش trs برای آموزش یک شبکه عصبی مصنوعی چند لایه استفاده می شود. بدین ترتیب با توجه به عدم قطعیت های موجود در سیستم رودخانه ای؛ از تلفیق تحلیل عدم قطعیت مونت کارلو، روش trs و شبکه های مصنوعی پرسپترون چند لایه (perceptron multilayer neoural networks)، یک مدل جدید برای تجارت مجوز تخلیه آلاینده ها پیشنهاد می شود که علاوه بر ارائه الگوی تجارت مجوز تخلیه بار آلودگی، قابلیت ایجاد خروجی احتمالاتی و مدیریت کیفی رودخانه در زمان واقعی را نیز دارا می باشد. کارایی مدل پیشنهادی با استفاده از اطلاعات کمی و کیفی رودخانه خرم رود واقع در شهر خرم آباد مرکز استان لرستان ، ارزیابی شده است. نتایج این تحقیق نشان دهنده کارایی اعمال سیاست های تجارت بارآلودگی در مدیریت کیفی رودخانه می باشد، در مطالعه موردی حاضر اعمال سیاست تجارت در مقایسه با شرایطی که این سیاست اعمال نمی گردد، منجر به کاهش هزینه های تصفیه بار آلودگی گردید.