این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
تولید محصولات زراعی و باغی، جلد ۱۱، شماره ۴۰، صفحات ۱۳-۲۶
عنوان فارسی معرفی یک مدل ریاضی جدید برای ارزیابی و بهینه سازی عملکرد کانال‌های آبیاری
چکیده فارسی مقاله عملکرد ضعیف کانال‌های آبیاری و تأثیر آن در کاهش بهره‌وری آب کشاورزی ضرورت ارائه روش‌های مؤثر در بهره برداری بهینه از کانال‌های آبیاری را ایجاب نموده است. در این مقاله مدل ریاضی جدیدی معرفی می‌شود که قادر است عملکرد موجود کانال را ارزیابی نموده و براساس نیاز پایین دست دریچه‌های آبگیر، تنظیم بهینه سازه‌های آبگیر و کنترل را به‌منظور نیل به عملکرد بهینه در شرایط و محدودیت‌های واقعی طرح ارائه نماید. در این مدل تابع هدف به‌صورت ترکیبی خطی از شاخص‌های راندمان، کفایت، عدالت و پایداری در تحویل آب در نظر گرفته شده است. رابطه تابع هدف و مقادیر تنظیم سازه‌ها رابطه غیر صریحی است که از طریق شبیه سازی هیدرودینامیک میسر بوده و برای بهینه سازی آن بایستی از روش‌های بهینه سازی عددی سود جست. در این مدل از روش بهینه سازی (SA(Simulated Annealing که یک روش عددی با ساختار تصادفی هوشمند است در ترکیب با مدل هیدرودینامیک شبیه سازی سیستم انتقال آب آبیاری (ICSS) (Irrigation Conveyance System Simulation) استفاده شده است. قابلیت انعطاف در کوچک گرفتن طول گام‌های تصادفی در الگوریتم SA مانع از بروز هرگونه ناپایداری و ناهمگرایی در ترکیب با مدل هیدرودینامیک است. علاوه بر آن توانایی SA در خروج از بهینه‌های محلی و همگرایی به سوی بهینه سراسری از جنبه نظری و در کاربردهای عملی به اثبات رسیده است. هم‌چنین در مدل توسعه یافته ICSS برای بهینه سازی تحویل (ICSS-DOM) (ICSS-Delivery Optimization Model) تمهیدات لازم برای تحلیل حساسیت ضرایب وزنی شاخص‌ها در تابع هدف نیز در نظر گرفته شده است. به‌منظور آزمون و ارزیابی مدل تهیه شده از داده‌های واقعی یک کانال توزیع‌کننده از شبکه آبیاری دز استفاده شده و برای اعتبار سنجی نتایج مدل، علاوه بر مقایسه با وضع موجود از روش‌های ریاضی نیز استفاده به عمل آمده است. نتایج حاصل حاکی از آن است که مدل مورد نظر قادر است پاسخ‌های معتبری را با صحت و دقت کافی در زمان نسبتاً کوتاهی ارائه نماید. این مدل می‌تواند به عنوان ابزاری کارآمد و سودمند برای ارزیابی و بهینه سازی عملکرد کانال‌های آبیاری مورد استفاده قرار گیرد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Introduction of a New Mathematical Model for the Evaluation and Optimization of Irrigation Canal Performance
چکیده انگلیسی مقاله Poor performance of irrigation canals and its effect on decreasing of Agricultural water productivity require attention for their improvement. In this paper a new mathematical model is introduced which could present optimal operation considering downstream requirements of turnouts, canal inlet flow, actual constraints and real conditions of canal system. Four performance indicators of delivery including efficiency, adequacy, equity and stability are considered as an objective function in the process of optimization. Since this objective function is an implicit function of decision variables (regulation of turnouts and control structures) and hydraulic parameters, it is necessary to implement hydrodynamic model, using numerical optimization methods. SA (Simulated Annealing) technique is a numerical meta – heuristic intelligent search method which is used in combination with a hydrodynamic model (ICSS) (Irrigation Conveyance System Simulation.) for performance optimization of canal system. Theoretically it is proven that SA technique is capable of tending towards global optimum solution asymtotically. Taking short random steps in SA algorithm guarantees avoiding instability in hydrodynamic model. The developed model has been applied on E1R1 Distributary canal of Dez irrigation network for ten days. The results indicated that optimal performance improved very well in comparison with the present situation.In this model the weighting coefficients of indicators are determined using sensitivity analysis in optimization process. Consistency test on the derived coefficients shows that proposed method is appropriate. Applying weighting coefficients for performance indicators in the processes of optimization has resulted in 7 to 21 percent improvement compared to the case of equall weighting coefficients. Also, the results indicate that the developed model (ICSS-DOM) (ICSS-Delivery Optimization Model) is an efficient tool for the evaluation and optimization of irrigation canal performance, producing good and valid results in a relatively short and suitable time.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله سید اسد اله محسنی موحد | s a mohseni movahed


محمد جواد منعم | m j monem


نشانی اینترنتی http://jcpp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2-683&slc_lang=fa&sid=fa
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده عمومی
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات