کاربرد الگوریتم خفاش به منظور طراحی اقتصادی کانال های باز
محل انتشار: نشریه آبیاری و زهکشی ایران، دوره: 12، شماره: 3
سال انتشار: 1397
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 241
فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IDJ-12-3_013
تاریخ نمایه سازی: 25 اردیبهشت 1400
چکیده مقاله:
کانالهای باز دارای نقش مهمی در انتقال آب و کنترل سیلاب هستند که البته هزینه زیادی به پروژههای آبرسانی تحمیل میکنند. در پژوهش حاضر برای نخستین بار، الگوریتم خفاش به منظور طراحی بهینه کانالهای بازاستفاده شد. بدین منظور، ۵ مدل مختلف در نظر گرفته شد. در مدل اول، از کانال ذوزنقهای و معادله مانینگ استفاده گردید. مدل دوم مانند مدل اول است اما مقطع کانال ذوزنقهای به دو بخش مثلثی و یک بخش مستطیلی تقسیم شد. در مدل سوم، سرعت حداکثر بهعنوان یک محدودیت به مدل دوم اضافه شده. مدل چهارم مانند مدل دوم میباشد اما شیب جانبی مجاز به عنوان یک محدودیت لحاظ گردید. مدل پنجم نیز مانند مدل اول است اما عدد فرود به عنوان یک محدودیت اعمال شد. در مدلسازیها، هزینه ساخت کانال به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شد. پارامترهای بهینه الگوریتم خفاش با استفاده از آنالیز حساسیت انتخاب شد. همچنین مقدار ضریب تغییرات حاصل از ده اجرای تصادفی برای مدلهای مختلف در حدود ۰۰۰۰۱/۰ تا ۰۰۰۱۷/۰میباشد. نتایج حاصل از الگوریتم پیشنهادی، با نتایج نرمافزار لینگو و همچنین چندین الگوریتم هوشمند رایج مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج، حاکی از آن است که جوابهای حاصل از الگوریتم خفاش به طور قابلتوجه به جوابهای بهینه مطلق نرمافزار لینگو نزدیک میباشد. دقت این الگوریتم در مقایسه با سایر الگوریتمهای تکاملی نیز بالاتر میباشد. با توجه به دیگر نتایج، استفاده از الگوریتم خفاش در مقایسه با سایر روشهای فراابتکاری، موجب کاهش هزینه تا ۳۲% میگردد. در میان پنج مدل مورد بررسی، مدل دوم دارای کمترین هزینه است. استفاده از مدل دوم بجای مدل اول موجب کاهش هزینه در حدود۴۷% شد. از سوی دیگر، اضافه کردن محدودیتهای سرعت مجاز، شیب مجاز و عدد فرود به مدل دوم موجب افزایش هزینهبه ترتیب برابر ۶۵%، ۳۹% و ۵۵% شد. همچنین الگوریتم پیشنهادی برای مدلهای مختلف در ۱۰۰ تا۵۰۰ تکرار همگرا شد.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
سعید فرزین
استادیار گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، ایران
حجت کرمی
استادیار، گروه مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
مهدی ولیخان انارکی
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
محمد احترام
دانشجوی دکترای مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :