کاربرد الگوریتم بهینه سازی PSO در توزیع و تحویل بهینه آب در شبکه های آبیاری

یکی از دلائل ضعف عملکرد پروه های آبیاری و زهکشی مشکلات برنامه-ریزی توزیع و تحویل مناسب آب در شبکه های آبیاری است. این مشکلات موجب عدم تناسب تحویل آب با نیاز مصرف کنندگان و افزایش تلفات بهره برداری می شود. روش های معمول برای برنامه ریزی تحویل و توزیع آب عموما ابتکاری و مبتنی بر تجربه کارشناسی بوده که مناسبترین روش نمی باشند. استفاده از روش های تحلیلی و بهینه سازی می تواند بخشی از مشکلات موجود را رفع نماید. مسئله برنامه ریزی توزیع و تحویل آب در شبکه های آبیاری یک مسئله پیچیده بهینه سازی چند هدفه، چند متغیره، و چند محدودیتی با انواع متغیرها است که حل آن نیازمند کاربرد روش های توانمند بهینه ساز است. روش های بهینه سازی کلاسیک دارای محدودیت-هایی مانند توقف در نقاط بهینه موضعی و عدم توانایی بکارگیری انواع متغیرها می باشند. برای رفع این محدودیت ها می توان از روش های ابتکاری که توانایی حل مسائل پیچیده و عبور از نقاط بهینه موضعی و یافتن بهینه سراسری را دارند استفاده نمود. در این تحقیق الگوریتم بهینه سازی PSO (رفتار جمعی اجزاء) برای توزیع و تحویل بهینه آب در کانال های آبیاری مورد استفاده قرار گرفته و روش مذکور در کانال amx از شبکه آبیاری ورامین با 11 آبگیر بکار رفته است. روش PSO از رفتار جمعی پرندگان یا ماهی ها که مسیر یافتن بهترین موقعیت را بر اساس ترکیب دو مولفه انفرادی اجزاء و جایگاه جمعی گروه اصلاح می نمایند الهام گرفته شده و در دهه اخیر در انواع مسائل بهینه سازی مهندسی با موفقیت بکار گرفته شده است. در این مسئله که هدف حداقل سازی ظرفیت کانال و حداکثر استفاده از دور آبیاری بوده، دبی و مدت تحویل بهینه آب به 11 آبگیر با رعایت ظرفیت کانال و سازه ها و حداکثر دور آبیاری تعیین شده است. با در نظر گرفتن 3 بلوک آبیاری (حداکثر تعداد آبگیرهایی که همزمان آبیاری می کنند) ظرفیت کانال 64/1 متر مکعب در ثانیه به دست آمد که در مقایسه با کاربرد روش SA در همین کانال به میزان 320 لیتر در ثانیه کمتر است. نتایج حاصله نشان دهنده توانایی روش PSO در حل مسئله برنامه ریزی بهینه توزیع آب در کانال های آبیاری می باشد.