تحلیل مقایسه ای آبشستگی پایین دست سرریز مرکب مثلثی–مثلثی با استفاده از روش کلاسیک و مدل هوش مصنوعی ماشین بردار پشتیبان

پدیده آب شستگی در پایین دست سرریزهای مرکب یکی از مسائل مهم در طراحی و ارزیابی ایمنی سازه های هیدرولیکی محسوب می شود. در این پژوهش، عملکرد یک مدل کلاسیک تجربی و یک مدل مبتنی بر هوش مصنوعی از نوع ماشین بردار پشتیبان (SVM) در پیش بینی سه پارامتر کلیدی آب شستگی شامل بیشینه عمق، محل وقوع بیشینه و طول کلی حفره مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش های فیزیکی روی یک مدل سرریز مرکب مثلثی–مثلثی در شرایط مختلف هیدرولیکی انجام شد و داده های حاصل به عنوان مبنای ارزیابی مدل ها استفاده گردید. نتایج نشان داد که اگرچه مدل کلاسیک توانسته است روند کلی تغییرات آب شستگی را بازتاب دهد، اما میزان خطاهای آماری آن در بازه های نسبتا بالایی قرار داشته است (MARE بین ۱۳ تا ۲۰ درصد). در مقابل، مدل SVM با دقت بسیار بالاتری عمل کرده و توانست خطای نسبی را به کمتر از ۲ درصد کاهش دهد. تحلیل مقایسه ای نشان می دهد که مدل هوش مصنوعی با قدرت تعمیم پذیری بالا، گزینه ای مطمئن برای پیش بینی دقیق تر رفتار آب شستگی در شرایط آزمایشگاهی است. با این حال، استفاده ترکیبی از دو رویکرد، به ویژه در پروژه های بزرگ و حساس، می تواند هم دقت پیش بینی و هم کارایی محاسباتی را بهبود بخشد.

کلیدواژه ها:

حفره آبشستگی ، سرریز مرکب مثلثی-مثلثی ، مدل ماشین بردار پشتیبان ، مدل کلاسیک تجربی