بهینه سازی شبکه آبرسانی با روش الگوریتم ژنتیک GA (مقایسه با روش جستجوی ممنوعه Tabu Search)

دراین مقاله یک الگوریتم جستجوی ممنوعه (Tabu Search) و یک الگوریتم ژنتیک GA برای یافتن حداقل هزینه طراحی شبکه های حلقوی پیشنهاد گردیده است . طبیعت ریاضی این مسأله بهینه سازی، یک مسأله صحیح غیرخطی است . درگذشته ، روشهای بهینه سازی ، نظیر برنامه ریزی خطی و غیرخطی ، سبب ایجاد هزینه های بالایی جهت ساده سازی مسائل می شدند امروزه،الگوریتمهای تکاملی ،(Evolutionary Algorithm) ، به عنوان روشها ی بهینه سازی سریع ، بادقت بالا مورد استفاده قرارمی گیرند . دراین مقاله ، مسأله بهینه سازی ، تک هدفه (Single Objective) ، با هدف کمینه سازی هزینه برای یک شبکه حلقوی نمونه می باشد و قیدهای مسأله شامل : معادله بقاءجرم (پیوستگی) در هر گره ، معادله بقاء انرژی (هیزن _ویلیامز) درهرلوله ، و قیود نامنفی حداقل انرژی وحداقل قطر همراه با مجموعه ای از قطرهای تجاری می- باشد . متغیرهای تصمیم ، نیز قطرهای لوله ها هستندکه ازاین مجموعه انتخاب می گردند. روش جستجوی ممنوعه از مجموعه روشهای تکاملی ، یک الگوریتم جستجوی مستقیم برای بهینه سازی مسائل پیچیده غیرخطی است که بر اساس فرآیندحافظه بشری ، از یک جواب امکان پذیر اولیه به یک جواب امکان پذیرثانویه ، برمبنای تهیه فهرستی غیرتکراری ازآخرین نقاطی که مورد بررسی قرارگرفته اند ، حرکت صورت می گیرد و تا حصول بهینگی تابع هدف ادامه می یابد .روش الگوریتم ژنتیک نیز از مجموعه روشهای تکاملی ، یک روش بهینه سازی برمبنای فرآیند تکاملی بیولوژیکی است که با تولید نسلها (مجموعه جوابهای) متعدد ازجوابهای امکان پذیر ، و با اعمال عملگرهایی نظیر ، تزویج (Cross Over) و جهش (Mutation) به سوی جواب بهینه عمومی حرکت می نماید. دراین مقاله،بهینه سازی شبکه آبرسانی حلقوی یک شبکه به عنوان نمونه، با دو روش الگوریتم ژنتیک و جستجوی ممنوعه انجام گردیده و مقایسه نتایج نیز صورت گرفته است.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی ، روشهای تکاملی ، جستجوی ممنوعه ، الگوریتم ژنتیک ، شبکه آبرسانی