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)
محورهای موضوعی : برآورد رسوبعلیرضا 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
کلید واژه:
چکیده مقاله :
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.
Erosion and sediment transport in rivers is one of the most important and complex issue. This special effects on water quality indices, floor and sides of the river action and also damages the development projects inserted to better estimate the suspended sediment rating curve equation is based on the equation coefficients be optimized. One of the sediment rating curve coefficients optimization methods, the use of met heuristic respectively. This study optimization algorithm and particle swarm optimization equipment for sediment rating curve coefficients for the stations and Bijar The results of these models with sediment rating curves respectively. To calculate sediment discharge, required data such as water discharge and sediment concentration measured at study stations is collected Algorithm optimization models particles and refrigeration were coded in MATLAB software. After the models were trained with 70 percent of the data, 15 percent of the data was tested in Bijar station. Standard models to evaluate the coefficient of determination, Nash coefficient and root mean square error, respectively. Minimum amount of root mean square error and then annealing the lie to the amount of 19.7 tons per day.