بهینه سازی کاربری اراضی حوزه آبخیز شهری بایگ به کمک الگوریتم ژنتیک و برنامه ریزی خطی

بهره برداری صحیح و اصولی از منابع طبیعی باعث حفظ این ثروت های ارزشمند می شود و به کارگیری دانش بهینه سازی می تواند کمک موثری در این راستا باشد. بر همین اساس هدف از این مطالعه مقایسه الگوریتم تکاملی ژنتیک و روش کلاسیک برنامه ریزی خطی در بهینه سازی کاربری اراضی حوزه آبخیز بایگ می باشد. نتایج مطالعه نشان داد که در صورت بهینه سازی کاربری اراضی با برنامه ریزی خطی مساحت زراعت دیم کاهش و زراعت آبی افزایش می یابد. بعد از کمینه سازی، رواناب سطحی و رسوبدهی کل حوزه به ترتیب 1/16، 12/91 درصد کاهش خواهد یافت. در صورت بهینه سازی کاربری اراضی با الگوریتم ژنتیک، مساحت مرتع و زراعت آبی افزایش پیدا کرده و مساحت باغ آبی، بادام کاری و زراعت دیم کاهش می یابد. ضمن اینکه بعد از بهینه سازی، رواناب سطحی و رسوب دهی کل حوزه به ترتیب 13/95 و 31/99 درصد کاهش خواهد یافت. نتایج همچنین نشان داد که برنامه ریزی خطی در مقایسه با الگوریتم ژنتیک، در ارضای محدودیت ها بسیار بهتر عمل کرد و قید مساحت مجموع کاربری ها در برنامه ریزی خطی ارضا و در الگوریتم ژنتیک برآورده نشد. نتایج بدست آمده از تحلیل حساسیت نشان داد که حساس ترین ضریب در تابع کمینه سازی رواناب و رسوب دهی، ضریب مربوط به زراعت دیم با هزینه کاهش یافته برابر با 67/52 می باشد. همچنین نتایج گویای آنست که محدودیت سطوح کل کاربری ها و محدودیت حداقل سطوح مراتع به ترتیب با قیمت سایه ای 397/40 و 233/28 بیشترین تاثیر منفی را بر جواب بهینه و محدودیت های حداکثر سطح کاربری باغات آبی و محدودیت حداکثر سطح کاربری بادام کاری به ترتیب با قیمت سایه ای 134/97-118/44- بیشترین تآثیر مثبت را بر جواب بهینه خواهند داشت. بعنوان نتیجه گیری کلی می توان بیان کرد که الگوریتم های تکاملی (مانند الگوریتم ژنتیک) زمانی که با مسایلی که دارای محدودیت های زیاد هستند مواجه می شوند، در مقایسه با تکنیک های کلاسیک بهینه سازی ضعیف تر عمل می کنند.

کلیدواژه ها:

تحلیل حساسیت ، حوزه آبخیز بای ، رواناب سطحی ، رسوب دهی ، کمینه سازی