بهره‌برداری بهینه از سیستم مخازن با استفاده از دو الگوریتم چرخه آب(WCA) و جستجوی گرانشی(GSA) (مطالعه موردی: حوضه آبریز گرگان‌رود)

یکی از مسائل مهم بهینه‌سازی در زمینه مدیریت منابع آب، مساله بهره‌برداری بهینه از مخازن سدها می‌باشد. در این پژوهش از الگوریتم فراابتکاری چرخه آب (WCA) برای یافتن استراتژی‌های تخصیص بهینه منابع آب در سیستم دو مخزنه سدهای گلستان و وشمگیر واقع در حوضه آبریز گرگان‌رود (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 بهره‌برداری بهینه از سیستم مخازن حوضه آبریز گرگان‌رود توسعه داده شد. تابع هدف در سیستم مورد مطالعه به صورت کمینه­سازی کل کمبود در طول دوره آماری تعریف شده است. برای بررسی عملکرد الگوریتم‌های مورد بررسی در بهره‌برداری بهینه از سیستم مخازن، از شاخص‌های 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 بهره‌برداری 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 پایین‌دست سد گلستان و تأمین 06/97، 31/89 و 29/68 درصد از نیاز کل پایین­دست وشمگیر بودند. نتایج به‌دست آمده حاکی از عملکرد بالای الگوریتم WCA در مقایسه با دیگر روش‌های مورد بررسی در بهره‌بردری بهینه از سیستم مخازن می‌باشد.