مدل سازی بهره برداری بهینه از مخازن با استفاده از برنامه ریزی خطی صحیح مختلط MILP

یکی از راه کارهای مقابله با مسائل و مشکلات مدیریت منابع آب و عدم توزیع زمانی و مکانی متناسب آن، استفاده بهینه از مخازن است. تکنیک های بهینه سازی در خلال چند دهه اخیر اهمیت زیادی در مدیریت و بهره برداری از سیستم پیچیده مخازن داشته اند. متخصصان منابع آب در سراسر دنیا برای حل مسائل منابع آب و بویژه مسئله بهره برداری مخازن با کمک فن آوری اطلاعات، کامپیوترهای جدید و افزایش سرعت محاسبات، روش ها و ابزار گوناگونی را برای بهینه سازی ابداع و مورد استفاده قرار داده اند. در این تحقیق نیز برای بهره برداری از مخازن چندگانه چندهدفه دشت تهران-کرج شامل سدهای لار، لتیان و کرج، نرم افزاری بر اساس روش برنامه ریزی خطی صحیح مختلط(MILP) توسعه داده شده است. انتخاب و توسعه روش MILP براساس مشخصات و خصوصیات مخازن موجود در محدوده مطالعاتی، دردسترس بودن داده ها و نوع و خصوصیات تابع اهداف و قیود مسئله مورد نظر بوده است. پیکربندی سیستم مورد نظر با استفاده از رویکرد مدل های شبکه جریان (گره و کمان) استفاده شده است. پیکربندی سیستم مورد نظر شامل منابع آبهای سطحی (سدهای لار، لتیان و کرج)، مصارف آب (مصارف شهری، کشاورزی، صنعتی و غیره) و ارتباط هیدرولیکی و فیزیکی بین منابع و مصارف می باشد. برای حل این مسئله می بایست فرمول بندی تابع اهداف، قیود، تبدیل روابط غیرخطی به رابطه های خطی و اولویت ها و جرائم در هر گره و کمان مشخص شود. در این تحقیق یک نرم افزار جامع که شامل رابط گرافیکی کاربر(GUI)، بانک اطلاعاتی، قسمت حل مسائل و قسمت نمایش دهنده تجزیه و تحلیل نتایج بصورت جداول و نمودار برای بهینه سازی مخازن چندگانه چندهدفه توسعه داده شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهند که نرم افزار توسعه یافته مدل مناسبی برای استخراج قوانین بهره برداری در ناحیه مورد مطالعه می باشد. نتایج حاکی از آن هستند که تخصیص منابع به مصارف با استفاده از این روش در محدوده مورد مطالعه دارای عملکرد بسیار بهتری نسبت به مدل برنامه ریزی خطی(LP) و دوره تاریخی مدنظر می باشند.