طرح بهینهی سازههای کنترل سیلاب شهری، با اعمال عدم قطعیت به روش شبیهسازی مونتکارلو

اقلیم کشور و تراکم زمانی و مکانی بارشها در شهرهای بزرگ سبب شده که سیلابهای عظیمی در این حوزهها به وقوع پیوسته و خسارات فراوان جانی و مالی به بار آید. در نتیجه مهار سیلاب یکی از ضروریات پروژههای بزرگ توسعهمنابع آب است، اقدامات مدیریت مهار سیلاب و جلوگیری از زیانهای سیل شامل دو دسته اقدامات سازهای و مدیریتی های مختلف ها( به ازای دوره بازگشت های کناره رودخانه )گوره است. یکی از این اقدامات سازهای، طراحی خاکریزسیلاب در رودخانه است . در روشهای معمول طراحی، پس از طراحی، تنها ضریب اطمینان به منظور در نظر گرفتن عدمقطعیت به آن اعمال میشود، لکن طراحی، تحلیل و بهرهبرداری از سیستمهای کنترل سیل به دلیل ماهیت تصادفیسیلاب و خطاهای اندازهگیری ذاتا با عدم قطعیت همراه است. در این مقاله به طراحی بهینه ابعاد گوره با در نظر گرفتنانواع عدم قطعیتهای هیدرولوژیکی، هیدرولیکی و اقتصادی پرداخته شده و برای تجزیه و تحلیل این عدمقطعیتها یک مدل بهینهسازی همراه با شبیهسازی مونت کارلو ) Monte Carlo ( استفاده شده است. مدل بهینهسازی حاصل، یک( مدل استوکستیک غیرخطی است که حل آن توسط نرمافزار لینگو 11 Lingo ( صورت گرفته است. در این مقاله محدوده شمال شیراز در مجاورت رودخانه خشک معالیآباد )تنگ سرخ( مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج حاصل با نتایج مدل قطعی و بدون در نظرگرفتن عدمقطعیتها مقایسه شده است. با توجه به مطالعات انجام گرفته و در پی اجرایمدل، سیلاب با دوره بازگشت 22 ساله همانند مدل قطعی دارای بیشترین سود خالص سالانه بوده و به عنوان سیل طراحی انتخاب گردیده است. برخلاف مدل قطعی که ابعاد سیستم به صورت قطعی و تک مقداری حاصل میشوند، مدل استوکستیک یک بازه برای هر پارامتر طراحی نتیجه میدهد و میتوان توزیع آماری این پارامترها را نیز تخمین زد و با توجه به ریسک مورد قبول طرح، ابعاد طراحی را تعیین نمود.

کلیدواژه ها:

کنترل سیل ، گوره ، عدم قطعیت ، بهینهسازی ، مونت کارلو