بهره برداری بهینه از مخزن سد با دیدگاه تلفیقی آب سطحی و زیرزمینی با استفاده از تکنیکهای فازی

بهره برداری از مخزن سدها از فرآیندهای تصمیم گیری پیچیده ای تشکیل شده که در آن با توجه به حجم ذخیره مخزن، مقدار تقاضاها و پیش بینی جریان ورودی به مخزن، در مورد میزان خروج آب تصمیم گیری می شود. تا کنون تکنیک های بهینه سازی و شبیه سازی مختلفی برای استنتاج سیاست های بهره برداری و قوانین به کار رفته است. بیشتر مدل ها عمدتاً برای برنامه ریزی اهداف یک سیستم غیرقطعی استفاده می شوند، ولی هنوز یک شکافی بین توسعه مدل های تئوری و عملی وجود دارد. ثابت شده است که روش های بهینه سازی هنگامی که با مدل های شبیه سازی به صورت ترکیبی استفاده می شوند نتایج بهتری حاصل می گردد. مدیران و بهره برداران مخازن احساس راحتی در استفاده کردن از تکنیک های پیچیده بهینه سازی در مدل ها ندارند، که در ضمن با در بر گرفتن متغیرهای احتمالی هیدرولوژیکی پیچیده تر نیز می شود. روش منطق فازی می تواند یک جایگزین امید بخشی در مدل کردن بهره برداری مخزن باشد. اغلب، آب رها شده از مخزن به طور دقیقی، منحنی های قوانین بهره برداری تنظیم شده را به خاطر عدم قطعیت هایی که از گوناگونی شرایط هیدرولوژیکی منجر می شود، دنبال نمی کند. در این شرایط بهره بردار می تواند یک نقش اصلی را در تصمیماتش در مورد رهاسازی آب ایفا کند. برای مواجه با عوامل غیرقطعی، تئوری مجموعه های فازی مورد استفاده قرار می گیرد. آب رها شده بر پایه سیاست های بهره برداری که از ترکیب دانش فرد کارشناس و داده های مشاهده ای توسعه داده شده اند، تصمیم گیری می شود، که این سیاست ها بر اساس مدل قوانین فازی می باشد. مزیت مهم منطق فازی این است که فهمیدن ساختار قوانین، بدیهی و آسان می باشد. تکنیک های جدیدی از محاسبات نرم پدیدار شده اند مانند شبکه های عصبی- مصنوعی، منطق فازی و سیستم های عصبی- فازی. این تکنیک ها در شرایطی که سیستم غیرقطعی باشد کاربرد زیادی دارند. سیستم های عصبی- فازی هر دو مزیت سیستم های فازی و شبکه های عصبی را در یک قالب دارا می باشند. این سیستم ها مشکلات سیستم های فازی را در بدست آوردن قوانین اگر- آنگاه حذف کرده اند و در آن ها از قابلیت یادگیری شبکه های عصبی در بدست آوردن قوانین خودکار استفاده شده است. در نتیجه این سیستم ها قادرند که اطلاعات زبانی که از دانش کارشناس بدست آمده است را به عنوان داده های اندازه گیری شده در مدل ها بکاربرند. هدف اصلی از این تحقیق، ساخت قواعد بهره برداری مخزن سد زاینده رود با دیدگاه تلفیقی منابع آب سطحی و آب زیرزمینی با استفاده از سیستم استنباط فازی، سیستم تطبیقی فازی- عصبی و رگرسیون فازی بود. با توجه به کمبود آب نسبت به تقاضای آن در حوضه زاینده رود و این که در سال های اخیر با افت شدید آب زیرزمینی در آبخوان های این حوضه مواجه شده ایم، با محدود کردن افت آب زیرزمینی در طول 20 سال دوره شبیه سازی، میزان آب قابل برداشت از آب زیرزمینی محاسبه شده و از مجموع نیازهای شرب، صنعت، کشاورزی و زیست محیطی کسر شده و به این ترتیب سهم سد زاینده رود در تأمین نیازهای پایین دست بدست آمده است. در این تحقیق علاوه بر مقایسه مدل های مختلف بهره-برداری از لحاظ معیارهای عملکرد سیستم، به قادر نبودن سد زاینده رود با توجه به آوردهای کنونی، در برآورده کردن همه نیازهای این حوضه پی برده می شود. نتایج نشان می دهد که مدل انفیس ساخته شده از داده های بهینه از پایداری بیشتری نسبت به سایر مدل ها برخوردار می باشد.