به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه

particle swarm optimization algorithm

در نشریات گروه مهندسی آب
تکرار جستجوی کلیدواژه particle swarm optimization algorithm در نشریات گروه فنی و مهندسی
تکرار جستجوی کلیدواژه particle swarm optimization algorithm در مقالات مجلات علمی
  • مسعود تابش*، رضا صفایی بروجنی، اکبر شیرزاد، میثم شکوهی
    در این پژوهش با استفاده از تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار و الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات، بهینه سازی تامین آب نوبتی با هدف بیشینه سازی یکنواختی توزیع آب در شبکه و قابلیت اطمینان انجام شد. در ادامه با محاسبه برگشت پذیری به عنوان یک معیار کارایی به ارزیابی عملکرد سیستم پرداخته شد و نتایج حاصل از تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا مقایسه شد. به این منظور الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات و مدل تحلیل هیدرولیکیEPANET  تلفیق شد و با اعمال تغییراتی در روند محاسبات هیدرولیکی، امکان تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار نیز مهیا شد. مدل ارایه شده، بر روی یک شبکه نمونه در چندین سناریوی کم آبی بررسی شد. مطابق نتایج به دست آمده، تابع هدف و یا به عبارتی یکنواختی توزیع آب برای سناریوهایی با تنش آبی کمتر، مقدار بیشتری دارد، به طوری که بیشترین مقدار، در حالت بدون کمبود حاصل شد. همچنین مقدار تابع هدف برای سناریوهای با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار در حدود 20 درصد بیشتر از مقدار آن برای سناریوهای با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا به دست آمد. با مقایسه مقدار به دست آمده برای معیار های کارایی سیستم، مشاهده شد که میزان برگشت پذیری شبکه ای و گرهی در اکثر سناریوهای با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا بیشتر از سناریوهای با تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار بود که در توجیه آن می توان گفت که در تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر تقاضا از آنجایی که تامین آب، بدون در نظرگیری مقدار فشار گرهی انجام می شود، بنابراین مقدار دبی ها واقعی نیست و حالت شکست در تامین آب مورد تقاضای گره ها به ندرت رخ می دهد. همچنین معیار برگشت پذیری، با بیشترین مقدار در حدود 99 درصد برای آستانه کارایی 70 درصد و در حالت گرهی به دست آمد. با استفاده از مدل های بهینه سازی، یکنواختی و عدالت توزیع آب بین گره های مصرف و در نتیجه رضایت ذی نفعان بیشینه می شود. در این راستا، استفاده از مدل های تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار، امکان شبیه سازی واقعی تر رفتار شبکه های توزیع آب را مهیا می کند.
    کلید واژگان: کمبود آب، تامین نوبتی، تحلیل هیدرولیکی مبتنی بر فشار، الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات، برگشت پذیری
    Massoud Tabesh *, Reza Safaiee Broujeni, Akbar Shirzad, Meisam Shokoohi
    In this research, intermittent water supply is optimized using pressure driven hydraulic analysis and particle swarm optimization algorithm with the aim of maximizing the uniformity of water distribution in the network and reliability. In the following, by calculating the resiliency as an efficiency criterion, system performance is evaluated. Obtain ed results from pressure driven hydraulic analysis and demand driven hydraulic analysis are compared. In this regard, the particle swarm optimization algorithm and the EPANET hydraulic analysis model are linked. Pressure driven hydraulic analysis is performed by applying some modifications on the hydraulic calculation process. The proposed model is evaluated on a sample network in several water shortage scenarios. According to the obtained results, the objective function (uniformity of water distribution) has higher values for the scenarios with lower water shortage, so that the maximum value is relevant to the scenario without water shortage. The values of the objective function for scenarios with pressure driven hydraulic analysis are 20% more than its values for scenarios with demand driven hydraulic analysis. By comparing the values obtained for system efficiency criteria it can be observed that the network resiliency and nodal resiliency for most of the scenarios with demand driven hydraulic analysis are more than their values for scenarios with pressure driven hydraulic analysis. This is because of the independency of nodal discharge from nodal pressure in demand driven hydraulic analysis that leads to unreal values for nodal discharges and therefore, hydraulic failure accrues rarely. The maximum value achieved for resiliency is around 99% which is relevant to efficiency threshold of 70% in nodal form. Uniformity and equity of water distribution between demand nodes and as a result satisfaction of stakeholders can be maximized by using optimization models. Employing pressure driven hydraulic analysis models makes it possible to simulate the behavior of water distribution networks realistically.
    Keywords: water shortage, Intermittent Supply, Pressure Driven Hydraulic Analysis, Particle Swarm Optimization Algorithm, resiliency
  • علیرضا یحیائی، علی مریدی*، سیدسعید موسوی

    در این مطالعه، روشی توسعه داده شده است که با استفاده از برداشت انتخابی و رهاسازی آب از زیرلایه مخزن، به بهبود شرایط کیفی مخزن و کیفیت آب پایین دست کمک می نماید. در تحقیق حاضر، شبیه سازی فرآیندهای کیفی در مخزن، با استفاده از مدل شبیه سازی دو بعدی CE-QUAL-W2 انجام می گیرد. سپس این مدل با یک الگوریتم بهینه سازی ترکیب شده است. این رویکرد متداول شبیه سازی - بهینه سازی قادر به تحقق سیاست های بهره برداری بهینه، برای کنترل کیفیت آب در مخزن و پایین دست آن است. الگوریتم دسته ذرات به عنوان الگوریتم بهینه سازی بکار برده می شود. جهت کاهش زمان محاسبات، از یک مدل داده مبنا شبکه عصبی مصنوعی به عنوان جایگزین مدل شبیه سازی استفاده می شود. عملکرد روش توسعه یافته برای یک مورد واقعی برای یک دوره شبیه سازی 2 ساله ارزیابی شده است. سناریوهای مختلف قابل قبول برای بهره برداری از مخزن در نظر گرفته شده و با استفاده از مدل شبیه سازی (مدل جایگزین) غلظت آلاینده شاخص محاسبه می شود و درنهایت سیاست بهره برداری بهینه از مخزن تعیین می شود. نتایج حاصل نشان می دهد بطور میانگین مقدار اکسیژن محلول خروجی از مخزن به ازای سیاست بهره برداری بهینه نسبت به وضعیت موجود بهره برداری، حدود 25 درصد بهبود یافته است. وضعیت تغذیه گرایی مخزن نیز نسبت به وضع فعلی که در بعضی از ماه ها مانند تیرماه در وضعیت تغذیه گرایی شدید قرار دارد، بهبود یافته و در بیشتر ماه های سال در وضعیت تغذیه گرایی متوسط و کم قرار می گیرد. مقایسه غلظت اکسیژن محلول خروجی از مخزن در سیاست بهینه بهره برداری با وضعیت بهره برداری موجود، کارایی بالای روش در بهبود کیفیت آب خروجی از مخزن را نشان می دهد.

    کلید واژگان: مدیریت کیفی مخزن، تغذیه گرایی، الگوریتم دسته ذرات، برداشت انتخابی مخزن، CE-QUAL-W2
    Ali Reza Yahyaee, Saeed Mousavi

    In this study, a method has been developed to improve reservoir water through selective withdrawal and release of contaminated water from the lower level of the dam. A two-dimensional model called CE-QUAL-W2 was used to simulate the reservoir quality processes. Then this model is coupled with an optimization algorithm (particle swarm optimization). The proposed simulation-optimization approach is able to find optimal operation policies to improve water quality in the reservoir and downstream river. In order to increase the efficiency and reduce the computational time, an artificial neural network model replaced with the reservoir water quality simulation model. The performance of the model is evaluated for a real case for a 2-year simulation period. Different scenarios of reservoir operation are considered and using the simulation model (meta model), the pollutant concentration of the index is calculated and ultimately optimal operation policy of the reservoir is determined. The results show that the average amount of dissolved oxygen in the released from the reservoir for optimal operation policy is about 25% better than the current operating conditions. So that the eutrophication status of the reservoir is improved in relation to the existing condition, which in some months like June is in high eutrophication state, it has been improved in most months of the year to low eutrophication state. The comparison between dissolved oxygen concentrations of reservoir outflow in optimum operation policy with the existing operational conditions showed high efficiency of the proposed method and significant improvement in reservoir water quality.

    Keywords: Reservoir Water Quality Management, Eutrophication, Particle Swarm Optimization Algorithm, Selective Withdrawal, CE-QUAL-W2
  • عاطفه صیادی شهرکی*، فهیمه صیادی شهرکی
    برآورد و پیش بینی پارامترهای کیفی آب زیرزمینی به‎ منظور تصمیم‎گیری های مدیریتی یکی از اهداف مدیران و برنامه ریزان منابع آب تلقی می شود. در این راستا تعداد زیادی مدل در زمینه مدیریت بهتر برای حفظ کیفیت آب گسترش یافته است. بیشتر این مدل ها نیازمند پارامترهای ورودی هستند که یا دسترسی به آن‎ها مشکل است و یا این‎که اندازه گیری آن‎ها محتاج صرف هزینه و زمان زیاد است. در این میان مدل های شبکه عصبی مصنوعی که با الهام از ساختار مغز بشر عمل می نمایند، به‎عنوان گزینه ای برتر  معرفی می شوند. پژوهش حاضر به ‏منظور شبیه سازی پارامتر کیفی هدایت الکتریکی آب زیرزمینی دشت بهبهان با استفاده از مدل های ANN و ANN-PSO و درنهایت مقایسه نتایج آن ها با داده های اندازه گیری شده ، انجام شده است. پارامترهای هدایت الکتریکی، کلسیم، منیزیم، سولفات، بی کربنات، کلر، پتاسیم، سختی و اسیدیته در بازه سال های 1388 تا 1395 در دشت بهبهان جمع آوری شد و به‎عنوان ورودی مدل مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد بالاترین دقت پیش بینی پارامتر کیفی EC مربوط به مدل ANN-PSO است، به طوری‎که مقدار آماره های  و  کمترین مقدار و  بیشترین مقدار را برای مدل مذکور دارد. با توجه به کارایی بالای مدل شبکه عصبی مصنوعی با آموزش الگوریتم بهینه سازی تجمع ذرات می توان از این مدل برای اتخاذ تصمیمات مدیریتی و حصول اطمینان از نتایج پایش و کاهش هزینه استفاده کرد.
    کلید واژگان: الگوریتم بهینه سازی تجمع ذرات، شبکه عصبی مصنوعی، هدایت الکتریکی
    Atefeh Sayadi *, Fahimeh Sayadi Shahraki
    One of the main aims of water resource planning and management is to estimate and predict groundwater quality parameters which would be used in decision-making. In this regard, many models have been developed which proposed better managements in order to maintain water quality. Most of these models require input parameters which are hardly available or their measurements are time consuming and expensive. Among them, Artificial Neural Network (ANN) models inspired by human's brain are a better choice. The present studied stimulated the electrical conductivity of water quality parameters of Behbahan Plain, using ANN and ANN+PSO models and in the end compared their results with measured data. Data for NO3-, EC, Ca2+, Mg2+, SO42-, HCO3-, CL-, K+, TH and pH were collected during 2009-2016 as input data. The results indicated that the highest prediction accuracy of quality parameters was related to the ANN + PSO model so that the MAE and RMSE statistics had the minimum and  had the maximum value for the model. Considering the high efficiency of artificial neural network model, by training the Particle Swarm Optimization algorithm, it can be used in order to make managerial decisions and ensure the results of monitoring and reducing costs.
    Keywords: Artificial Neural Network, Electrical conductivity, Particle Swarm Optimization Algorithm
  • مطهره سعادت پور، هلاله خوشکام
    تخصیص بهینه بار آلودگی یکی از مهم ترین مسائل در حوزه مدیریت کیفی منابع آب است. در این مسئله ذی نفعان متعددی با اهداف ارتقای شرایط کیفیت آب و پرداخت هزینه های کمتر بابت تصفیه واحدهای آلاینده حضور دارند. با توجه به ماهیت چندگانه و متضاد اهداف در این گونه مسائل، مجموعه ای از جبهه پرتوی بهینه به عنوان پاسخ ارائه می شود که انتخاب یکی از این پاسخ ها، می تواند سبب ایجاد تعارضاتی شود. به منظور مواجهه با تعارضات میان ذی نفعان، استفاده از مدل ها و مفاهیم تئوری بازی ها توصیه می شود. در این پژوهش از رویکرد شبیه سازی- بهینه سازی با استفاده از مدل شبیه سازی QUAL2Kw و الگوریتم بهینه سازی هوش جمعی ذرات به منظور تخصیص بهینه بار آلودگی های cBOD (اکسیژن خواهی بیولوژیکی کربنه) امتداد رودخانه قشلاق استفاده شد. به منظور مواجهه با تعارضات اهداف ذینفعان حاضر در بهره برداری از منابع آب این رودخانه از رویکرد تئوری بازی ها و تکنیک های رهبر-پیرو و تئوری چانه زنی نش استفاده می شود. بر اساس نتایج حاصل در مسئله این پژوهش، هزینه های احداث، نگهداری و بهره برداری تصفیه خانه ها در بازی استاکلبرگ و تئوری چانه زنی نش به ترتیب 57/191 و 39/293 میلیارد ریال و جریمه های تخطی از استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست در این دو بازی به ترتیب 86/31 و 89/3 میلیارد ریال برآورد شد. همچنین تعرفه جریمه در بازی استاکلبرگ و تئوری چانه زنی نش به ترتیب 75/10 و 3 ریال به ازای هر واحد تخطی از استاندارد مجاز تخلیه cBOD برآورد شد. مقدار تعرفه جریمه برآورد شده در بازی استاکلبرگ به مقدار تعرفه کنونی سازمان حفاظت محیط زیست بسیار نزدیک است.
    کلید واژگان: الگوريتم هوش جمعي ذرات، بازي رهبر-پيرو، بازي چانه‎زني نش، تخصيص بهينه بار آلودگي، مدل QUAL2kw
    Motahareh Saadatpour, Helaleh Khoshkam
    Waste load allocation (WLA) is one of the most important elements when evaluating in water quality management problems. Due to multiple and sometimes conflict objectives in WLA problems, a set of Pareto optimal solutions is derived with evolutionary algorithms in which one of these Pareto fronts could be influenced by conflicts. In this research study, simulation-optimization approach was applied by QUAL2Kw simulation model and particle swarm optimization (PSO) as optimization algorithm to assign cBOD point source pollutions for specific location along Gheshlagh River. To reduce the conflicts between beneficiaries for the optimum operation of water resources in river, the level leader-follower and the Nash bargaining game theory models were applied. The results showed that the construction, maintenance and operation costs of the treatment plants for leader-follower and Nash bargaining game theories were about 192 and 293 billion Rial, respectively. The penalties for violating the environmental regulations set by the Iranian environmental protection agency (EPA) for the above theory models were found to be about 32 and 3.9 billion Rial, respectively. Furthermore, the estimated penalty tariff for each overdischarge of allowed cBOD under Stackelberg and Nash bargaining game theories were about 10.8 and 3 Rial, per environmental violation, respectively. The estimated penalty tariff in Stackelberg game is extremely close to current Iran’s EPA penalty tariff.
    Keywords: Particle Swarm Optimization Algorithm, Leader-Follower Game, Nash Bargaining Game, Optimum Waste Load Allocation
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال