بهینه‌سازی ضرایب معادله منحنی سنجه رسوب در برآورد دبی رسوب با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات (PSO) و الگوریتم تبرید (SA) (مطالعه موردی ایستگاه شهر بیجار)

الموضوعات : rosub

علیرضا وفایی نژاد ¹ , زهرا چترسیماب ² , سمیرا بلوری ³ , فرشاد میردار هریجانی ⁴

1 - استادیار دانشکده مهندسی عمران، آب و محیط زیست، دانشگاه شهید بهشتی
2 - دانشجوی دکترای رشته سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات،
3 - دانشجوی دکترای رشته سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات
4 - کارشناس ارشد آبخیزداری، سازمان جنگلها، مراتع و آبخیزداری کشور

تاريخ الإرسال : 23 السبت , ربيع الثاني, 1438 تاريخ التأكيد : 11 الأحد , محرم, 1439 تاريخ الإصدار : 04 الأربعاء , ربيع الأول, 1439

الکلمات المفتاحية: SA, بهینه‌سازی, الگوریتم PSO, رسوبات معلق, ایستگاه شهربیجار,

ملخص المقالة :

پدیده فرسایش و انتقال رسوب در رودخانه‌ها یکی از مهمترین و پیچیده‌ترین موضوعات می‌باشد. این پدیده‌ها اثرات ویژه‌ای روی شاخص‌های کیفی آب، کنش کف بستر و کناره‌های رودخانه داشته و همچنین خسارات جبران ناپذیری به طرح‌های عمرانی وارد می‌نماید. برای تخمین هر چه بهتر میزان رسوب معلق بر اساس معادله منحنی سنجه می‌توان ضرایب این معادله را بهینه نمود. یکی از روشهای بهینه‌سازی ضرایب معادله منحنی سنجه رسوب، استفاده از الگوریتمهای فراابتکاری می‌باشد. هدف اصلی این تحقیق استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات و تبرید برای بهینه کردن ضرایب معادله منحنی سنجه رسوب برای ایستگاه شهر بیجار و مقایسه نتایج بدست آمده از این مدل‌ها با منحنی سنجه رسوب می‌باشد. برای محاسبه دبی رسوب ، آمار و اطلاعات لازم از جمله آمار دبی آب و غلظت اندازه‌گیری شده رسوب در ایستگاه مورد مطالعه جمع‌آوری شده است. مدل‌های الگوریتم بهینه‌سازی ذرات و تبرید در نرم‌افزار متلب کدنویسی شد. پس از اینکه مدل‌ها با 70 درصد از داده‌ها مورد آموزش قرار گرفت، 15 درصد داده‌ها در ایستگاه شهر بیجار مورد آزمون قرار گرفت. معیار ارزیابی مدل‌ها ضریب تبیین ، ضریب نش ستکلیف و جذر میانگین مربعات خطا بوده است. نتایج بدست آمده از مدل‌ها که در واقع کمینه کردن خطای حاصل از داده‌های محاسبه شده و مقادیر واقعی می‌باشد نشان دهنده این واقعیت است که مدل الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات با مقدار 6.6 تن در روز در ایستگاه شهر بیجار دارای کمترین مقدار جذر میانگین مربعات خطا و پس از آن، الگوریتم تبرید با مقدار 19.7 تن در روز قرار می‌گیرد.