مدیریت رسوب در مخازن سدها با بهینهسازی خروجی جریان با کمک الگوریتمهای تکاملی
First Statement of Responsibility
/رضا حاجیآبادی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: دانشکده فنی مهندسی عمران
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۲۶ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی عمران- گرایش سازههای هیدرولیکی
Date of degree
۱۳۹۲/۰۶/۲۵
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
مدیریت کنونی منابع آب، در بسیاری از موارد قادر به حل مسائل مربوط به کمبود آب و توسعه پایدار نیست و نیاز به مدیریت مناسبتری میباشد .با افزایش جمعیت و تقاضا برای آب و انرژی برقآبی و از طرفی دیگر به دلیل اثرات تغییر اقلیم و رسوبگذاری و همچنین اهمیت اهداف زیستمحیطی و کیفی، بهرهبرداری از مخازن از حساسیت خاصی برخوردار است .در این مطالعه روش الگوریتم ژنتیک چند هدفه با رتبهبندی نامغلوبII) - (NSGAبه منظور بهینهسازی چند هدفه مخزن سفیدرود به کار برده شده است .این اهداف شامل تامین نیاز پاییندست، تولید انرژی برقآبی و خروج رسوبات به وسیله عملیات فلاشینگ است .به منظور بهینهسازی مخزن سفیدرود از سریهای زمانی نیاز پاییندست و جریان ورودی به مخزن در مقیاس ده روزه و به مدت یک سال (۱۳۸۷) استفاده گردیده است و مقدار خروجی جریان با توجه به اهمیت اهداف مختلف مورد بهینهسازی و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است .همچنین در این تحقیق علاوه بر در نظر گرفتن قیدهای فیزیکی از جمله حجم ذخیره مخزن و میزان خروجی دریچهها، مسائل و محدودیتهای زیست محیطی نیز در نظر گرفته شده است .قیدهای زیستمحیطی شامل تعیین حداکثر دبی برای عملیات فلاشینگ و نیز عدم انجام این عملیات در فصول آبیاری و زمان مهاجرت و تخمریزی آبزیان در رودخانه سفیدرود میباشد .پس از به دست آمدن نقاط بهینه پارتو با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک چند هدفه، به وسیله وزندهی به توابع هدف و روش نش غیرمتقارن، سناریوهای مختلفی تعریف شدهاند و بهترین راهحل متناظر با هر سناریو از میان مجموعه نقاط بهینه پارتو تعیین گردیده و ضمن معرفی یک شاخص پایداری، راهحلهای تعیین شده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتهاند .علاوه بر این به منظور بررسی مناسبتر سناریوهای تعریف شده درصدهای مختلفی از نیاز پاییندست در نظر گرفته شده است و سناریوها به منظور قابلیت تامین۱۰۰ ،۹۰ ،۸۰ ،۷۰ ، ۶۰ و ۵۰ درصد نیاز پاییندست مورد مطالعه قرار گرفتهاند .نتایج این تحقیق حاکی از آن است که با استفاده از بهینهسازی خروجی جریان در مخزن سفیدرود میتوان به یک مدیریت پایدارتر و مناسبتر جهت تامین اهداف مورد نظر دست یافت .همچنین نتایج نشان میدهد که مقادیر جریان خروجی مشاهداتی از مخزن سد سفیدرود تنها در تامین ۱۰۰ درصد نیاز پاییندست دارای شرایط و پایداری نسبتا مطلوبی میباشد اما در تامین دیگر درصدهای نیاز پاییندست پایداری مطلوبی ندارند در حالیکه سناریو ۱نه تنها در تامین ۱۰۰ درصد نیاز پاییندست بلکه در دیگر درصدهای نیاز پاییندست از پایداری مناسبتری برخوردار است .به منظور افزایش رسوب خروجی نیز نتایج مربوط به سناریو ۲ نشان میدهد که با همان تولید انرژی برقآبی مشاهداتی و پایداری مناسب در تامین درصدهای مختلف نیاز پاییندست، میتوان مقدار رسوب خروجی را از کمتر از نیم میلیون تن در حالت مشاهداتی به بیش از ۳۷ میلیون تن افزایش داد
Text of Note
symmetric Nash solution, various scenarios were defined and then the best solution corresponding to each scenario was determined among the set of Pareto optimal points. Then the solutions were analyzed by introducing a sustainability index. Furthermore different percentages of downstream water demand (100 , 90 , 80 , 70 , 60 , 50 ) were taken into account in order to better evaluation of the scenarios. The results of this research indicated that using the presented methodology, achieved a more stable and appropriate management to meet the desired objectives. The results indicated that the observed outflow of Sefidrud reservoir had a relative stability and desirable conditions only in supplying 100 of downstream water demand while the scenario 1 in the results of the new model had more stability not only in supplying 100 of water demand but also in other percentages of downstream water demand. The result of scenario 2 (to increase output sediment) showed that the observed output sediment (0.5 million ton) can be increased to more than 37 million tons, having the same hydroelectric energy and also adequate stability in supplying different percentages of the downstream water demand-objective genetic algorithm, by weighted objective functions and non-flushing in irrigation seasons, fish migration and spawning were considered in addition to some physical constraints such as storage volume of the reservoir and the outlet flow. After obtaining Pareto optimal solutions using the multi-2009) was used for reservoir optimization. The outlet flow was analyzed and optimized according to the importance of various objectives. In this study, the environmental constraints are the determination of the maximum flushing outflow and none-day time series of downstream demand and reservoir inflow over the water year of (2008-objective optimization of Sefidrud reservoir in Northern Iran. The goals are: providing water supply, hydropower generation and sediments flushing. Ten-II) was used for multi-The current management practices have not been able to properly solve the problems of water scarcity and sustainable development. The ongoing increase in population and demand for water and hydroelectric energy on one hand, and on the other hand, the effects of climate change, sedimentation and also the importance of environmental objectives, have made the operation of reservoirs as one of the most essential issues. In this study, the non dominated sorting genetic algorithm (NSGA