کاربرد الگوریتم بهینه سازی ژنتیک به منظور مکان یابی بهینه سدهای تاخیری

پایان نامه
چکیده

سیلاب ها جزء جدائی ناپذیر و طبیعی زندگی مردم در کلیه جوامع شهری و روستایی هستند. لذا تلاش های زیادی برای مهار این پدیده طبیعی صورت گرفته است که در سه بخش اقدامات سازه ای، غیرسازه ای و ترکیبی از این دو می توان از آن ها نام برد. احداث سدهای تأخیری، از جمله روش های سازه ای کنترل سیلاب می باشد. هدف از این پژوهش طراحی و احداث ترکیبی این سدها برای کنترل سیلاب حوضه نکا است. یکی از مهم ترین عوامل تعیین کننده در طراحی سیستم ها و سازه های عمرانی، عامل هزینه است. بنابراین، بهینه سازی پروژه های کنترل سیلاب به منظور کاهش هزینه ها به نحوی که کارایی (بازده) آن ها در حد مطلوب باشد و کلیه پارامترها و محدودیت های طراحی را برآورده سازد، مورد نیاز است. الگوریتم های متعددی برای حل مسائل بهینه سازی توسعه یافته اند. الگوریتم بهینه سازی ژنتیک (ga)، یکی از جدیدترین الگوریتم هایی است که در این راستا توسعه یافته است. در این تحقیق از الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی و از مدل hec-hms برای شبیه سازی هیدرولوژیکی استفاده شده است. ابتدا مدل hec-hms براساس سه واقعه سیل واسنجی و براساس یک واقعه سیل دیگر مورد اعتبارسنجی قرار گرفت. سپس بارش با دوره بازگشت های 2، 10، 15، 25، 50 و 100 سال در مدل مذکور وارد گردید و هیدروگراف های سیل مربوطه شبیه سازی شد. به دلیل عدم قابلیت لینک بین مدل بهینه ساز و نرم افزار hec-hms، مدل شبیه سازی در محیط نرم افزار matlab توسعه داده شد که قادر به محاسبه هیدروگراف سیل خروجی از حوضه در دو حالت قبل از احداث سد و بعد از احداث سد با آرایش های مختلف باشد. این مدل شبیه ساز به صورت یک زیربرنامه در مدل بهینه ساز برای انجام محاسبات هیدرولیکی استفاده شد. برای نمایش تأثیر بهینه سازی بر کاهش هزینه ها، تابع هدف به دو روش در مدل بهینه ساز تعریف گردید. در روش اول تابع هدف به گونه ای به مدل معرفی شد تا مدل بهینه ساز آرایشی را به منظور احداث سدهای تأخیری بدست آورد که به ازای آن دبی پیک خروجی از حوضه حداقل شود و در روش دوم تابع هدف براساس حداقل نمودن مجموع ضرایب هزینه و دبی پیک به مدل بهینه ساز معرفی گردید. پس از مقایسه نتایج حاصل از هر دو روش مشاهده شد که روش دوم علاوه بر کاهش دبی پیک خروجی از حوضه و به تأخیر انداختن وقوع آن، هزینه لازم برای احداث سدهای تأخیری را حدود 91 درصد نسبت به روش اول کاهش می دهد.

منابع مشابه

کاربرد الگوریتم ژنتیک در بهینه یابی اقتصادی سیستم هیبریدی به منظور برق رسانی به مناطق دور افتاده ایران

در آستانه هزاره سوم میلادی، تحولات بنیادی در بسیاری از کشورهای توسعه یافته یا در حال توسعه به لحاظ صنعتی و اقتصادی به وقوع پیوسته است. با عنایت به چشم انداز پیش روی این جوامع از دیدگاه اقتصادی، یکی از مهمترین مسئله ای که ذهن تمامی مسئولان این کشورها را به خود مشغول داشته است مسئله تأمین انرژی است. در این میان بهینه سازی سیستم های انرژی و بکارگیری انرژی های نو به عنوان جایگزینی برای انرژی های فس...

متن کامل

کاربرد الگوریتم ژنتیک در بهینه یابی شکل سدهای قوسی

فصل اول این پایان نامه مربوط به تاریخچه سدسازی و بهینه یابی آن و همچنین هدف از تحقیق و لزوم انجام آن است . فصل دوم اشاره ای به کارهایی که قبلا در این زمینه انجام شده است ، دارد. فصل سوم این پایان نامه به اصول آنالیز و طراحی سدهای قوسی اختصاص دارد. در فصل چهارم نیز اشاره ای به الگوریتم ژنتیک و حل یک مثال بهینه یابی با استفاده از این روش می شود. فصل پنجم در مورد تلفیق الگوریتم ژنتیک و مسئله بهینه...

بهینه سازی ابعاد هسته رسی سدهای خاکی با استفاده از الگوریتم ژنتیک

با توجه به مشکلاتی که در بهینهسازی هم زمان اجزای بدنه سدهای خاکی پیش میآید توصیه میگردد هر کدام ازاجزای سد به صورت مجزا و با توجه به تأثیر بقیه قسمتها بهینه شود. در این تحقیق یک طرح هندسی بهینه شده برایهسته رسی در سدهای خاکی ارائه گردیده است. این طرح علاوه بر دارا بودن شرایط خواسته شده می بایست دارای حداقلحجم ممکن برای مصالح هسته نیز باشد. برای دستیابی به این طرح از الگوریتم ژنتیک استفاده شده ا...

متن کامل

بهینه سازی بازده نموداری توربین بخار به کمک الگوریتم ژنتیک

امروزه تولید برق مهم­ترین بخش تولید انرژی در صنایع را به خود اختصاص داده است که در این رهگذر، بهینه­سازی مصرف انرژی و توان نیروگاهی می­تواند در صرفه­جویی انرژی مفید واقع شود. یکی از بخش­های مهم نیروگاهی، طراحی و ساخت توربین­ها، اعم از توربین­های هیدرولیکی، بخاری، بادی و هسته­ای می­باشد. بدین منظور طراحی نیروگاه­ها به­عنوان مهم­ترین موضوع مد نظر قرار می­گیرد. در این مقاله، با توجه به روابط مهندس...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری - دانشکده کشاورزی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023