بهینه‌سازی چندهدفه بهره‌برداری از مخزن سد شهید رجایی با استفاده از الگوریتم NSGA-II در چارچوب برنامه‌ریزی چرخه آب شهری ساری
کد مقاله : 1349-IWWA
نویسندگان
زهرا شیخ‌الاسلامی کندلوسی *1، محمود محمد رضاپور طبری2، رضا تقی‌پور3
1محقق پسادکتری مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده مهندسی و فنآوری، دانشگاه مازندران
2دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی و فنآوری، دانشگاه مازندران
3، دانشیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی و فنآوری، دانشگاه مازندران
چکیده مقاله
در این پژوهش، چارچوبی تلفیقی برای برنامه‌ریزی چرخه آب شهری ساری با هدف پیوند بهره‌برداری از مخزن و بازچرخانی پساب ارائه شد. ابتدا رهاسازی ماهانه سد شهید رجایی طی ۱۵۶ ماه با الگوریتم NSGA-II در محیط MATLAB و با دو هدف کاهش کمبود تأمین آب و افزایش فضای خالی مخزن در ماه‌های سیلابی بهینه‌سازی گردید. سیاست منتخب با روش بوردا از جبهه پارتو استخراج و به مدل پویایی سیستم چرخه آب شهری در AnyLogic منتقل شد. سپس، ۱۲ سناریوی بازچرخانی پساب، افزون بر وضعیت پایه، با تغییر ضریب اتصال به شبکه فاضلاب و سهم تخصیص پساب به صنعت و محیط‌زیست ارزیابی و با CRITIC–SMAA-2 مقایسه شدند. نتایج، وجود رابطه تبادلی میان دو هدف بهره‌برداری و ناکافی‌بودن آب سطحی سد برای پوشش کامل تقاضای برخی ماه‌ها را نشان داد. در ارزیابی چندمعیاره، سناریوی S8 با فرض اتصال کامل به شبکه و تخصیص ۸۰ درصد پساب به صنعت و ۲۰ درصد به محیط‌زیست انتخاب شد؛ شاخص برتری دوبه‌دو آن نسبت به وضعیت پایه 818/0 بود. در این سناریو، قابلیت اطمینان فازی صنعت از 40/0 به 95/0 و محیط‌زیست از 21/0 به 68/0 افزایش یافت. یافته‌ها نقش هماهنگی بهره‌برداری مخزن و استفاده هدفمند از پساب را در بهبود تأمین نیازهای غیرشرب نشان می‌دهند
کلیدواژه ها
چرخه آب شهری، بهینه‌سازی چندهدفه، بازچرخانی پساب ، پویایی سیستم، NSGA-II،.AnyLogic
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی