objective functions
در نشریات گروه کشاورزی-
در این مطالعه به منظور تعیین الگوی کشت بهینه دشت کرمانشاه در ایران، یک مدل دینامیکی در نرم افزار Vensim PRO x32 به منظور شبیه سازی شرایط واقعی منطقه تهیه شد. به منظور پیش بینی مقادیر پارامترهای اقلیمی در آینده، از روش شبیه سازی استوکاستیک سری های زمانی استفاده شد. پس از اطمینان از عملکرد مدل های دینامیکی و سری زمانی، عملیات بهینه سازی الگوی کشت به کمک ابزار بهینه ساز موجود در نرم افزار Vensim PRO x32 با استفاده از رویکرد برنامه ریزی ریاضی چندهدفه به روش پاول در سه حالت مختلف انجام گرفت. توابع هدف شامل ماکزیمم شدن سود اقتصادی برای کشاورزان و مینیمم شدن آب استخراج شده از آبخوان بودند. نتایج نشان دادند که نسبت سود بدست آمده به مقدار آب استخراج شده از چاه ها در شرایط بهینه سازی شده همواره بیشتر از شرایط فعلی می باشد. مقدار این نسبت برای سه حالت بهینه سازی به ترتیب 23/1، 89/0 و 94/0 بود که در هر سه حالت بیشتر از مقدار آن برای شرایط فعلی می باشد (68/0). نتایج نشان داد در صورت امکان تغییر در ضرایب کشت تمام گیاهان، برای بهینه نمودن الگوی کشت فعلی بایستی مساحت تحت پوشش گندم، جو، ذرت دانه ای و علوفه ای، گوجه فرنگی، شبدر و پیاز در الگوی کشت فعلی کاهش داده شود. همچنین نتایج حاصل از بهینه سازی حاکی از افزایش مساحت تحت پوشش زعفران، گل محمدی، گلخانه، گیاهان دارویی و زیتون در شرایط بهینه شده نسبت به شرایط فعلی می باشد.
In this study, to determine the optimum crop pattern of Kermanshah plain, Iran, a dynamic model was developed in Vensim PRO x32 software to simulate the actual situation in the region. Stochastic simulation of time series method was used to predict the values of climate parameters in the future. After ensuring the performance of the dynamic model as well as time series model, optimization process of crop pattern was performed using the existing optimization tool in Vensim PRO x32 software in addition to multi objective mathematical programming approach by Powell method in three different scenarios. The objective functions included maximizing the economic benefit for farmers and minimizing the extracted water from aquifer. The results showed that ratio of the gained benefit to the amount of water extracted from the wells in optimized conditions was always higher than the current conditions. The value of this ratio for the three scenarios was 1.23, 0.89, and 0.94, respectively, which in all three scenarios are higher than the current value (0.68). The results showed that according to a case in which variations in the crop coefficients of all crops are possible, in order to optimize the crop pattern, the area allocated to wheat, barley, grain and forage maize, tomato, clover, and onion must be decreased in the current crop pattern. Furthermore, the results of optimization indicated an increase in the area under the cultivation of saffron, rose, greenhouse, medicinal plants, and olive, compared to the current conditions.
Keywords: Vensim PRO x32, Optimizer tool, Powell method, Objective functions -
وجود مخازن باعث به هم خوردن تعادل دمایی زیست محیطی رودخانه می شوند. از سوی دیگر مخازن در معرض ورود آلاینده هایی مانندمواد جامد محلول می باشند که هنگام سیلاب واردمخزن می شوند. در این تحقیق برداشت آب از دو تراز و تاثیر آن بر کیفیت آب خروجی در اثر بروز یک آلودگی مورد بررسی قرار گرفت و بهترین دبی خروجی در شرایطی برای هر تراز انتخابگردید که در مجموع کم ترین میزان مواد جامد محلول از مخزن خارج شده و اختلاف دمایی آب ورودی به مخزن با آب خروجی از آن به کم ترین مقدار خود برسد. نتایج این تحقیق نشان داد، استفاده از دو تراز خروجی مختلف در شرایط آلودگی، باعث بهبود مقادیر توابع هدف نسبت به حالت استفاده از یک تراز خروجی می شود. به طور مثال به کار گیری دو تراز خروجی در فصل بهار می تواند 81/11 درصد مقدار کل آلودگی خروجی از مخزن و 02/4 درصد اختلاف بین دمای ورودی و خروجی از آن را کاهش دهد.کلید واژگان: مواد جامد محلول، تراز برداشت، توابع هدف، اختلاف دمای ورودی و خروجیThe use of water reservoirs causes imbalance in water temperature in rivers. Furthermore water reservoirs are always in danger of contamination by different types of pollution such as TDS especially during floods. This paper presents the effect of water withdrawal from two different levels on the quality of the output water in terms of pollution. Furthermore the best amount of discharge is selected for each level in order to minimize the amount of TDS (exiting the reservoir) and Temperature difference between inlet and outlet water. Results indicated that the use of two different output levels in terms of pollution Improves the objective function value compared to the use of a single output level. For example the application of two different output levels in spring can reduce the amount of pollution as much as 11.81%. In addition difference between inlet and outlet temperature was seen to decrease as much as 4.02%.Keywords: TDS, Withdrawal level, Objective functions, Difference between inlet, outlet temperature
-
افزایش تولید و سطح رفاه آبخیزنشینان توام با کاهش فرسایش خاک همیشه در محور برنامه های مدیریتی حوزه های آبخیز است. بهینه سازی کاربری اراضی یک استراتژی کارآمد در این زمینه می باشد که می تواند اهداف توسعه پایدار را محقق سازد. در این پژوهش، با استفاده از مدل برنامه ریزی خطی و سامانه اطلاعات جغرافیایی، بهینه سازی کاربری اراضی در حوزه آبخیز آدینه مسجد شازند استان مرکزی به کمک نرم افزار Lingo 11.0 انجام شد. مدل برنامه ریزی خطی در سه سناریوی وضعیت فعلی، وضعیت اعمال مدیریت و وضعیت استاندارد، برای دو هدف افرایش درآمد و کاهش فرسایش خاک تعریف شد. نتایج حاصل از اجرای مدل نشان داد که میزان فرسایش در وضعیت فعلی 27/1 درصد، در وضعیت اعمال مدیریت اراضی 69/18 درصد و در وضعیت استاندارد 93/26 درصد کاهش می یابد. همچنین، میزان درآمد خالص سالانه در وضعیت فعلی 56/18 درصد کاهش یافته؛ اما در وضعیت اعمال مدیریت اراضی 01/48 درصد و در وضعیت استاندارد 07/220 درصد افزایش دارد. با توجه به این که در سناریوی شرایط فعلی کاربری اراضی، ارزش وزنی کاهش فرسایش خاک (27/1 درصد) به مراتب بسیار کمتر از ارزش وزنی کاهش درآمد (56/18 درصد) است، لذا بهینه سازی کاربری اراضی در حوزه آبخیز مطالعاتی بدون اعمال مدیریت و یا استاندارد کردن اراضی با در نظر گرفتن هم زمان دو تابع هدف امکان پذیر نیست.
کلید واژگان: افزایش تولید، توابع هدف، جدو سیمپلکس، سناریوهای مدیریعی، کاهش فرسایش خاکLand use optimization using two-objective linear programing model in Adineh Masjed Shazand watershedIncreasing in production and welfare of rural household along with soil erosion mitigation are the most important objects of a watershed management program. Land use optimization is an efficient approach that leads to a sustainable development plan. In this research, the land use optimization was applied using a two-objective linear programing model and geographic information systems by Lingo 11.0 software in Adineh-Masjed Shahzand watershed of Markazi province, Iran. The model was defined with three scenarios of current conditions, applying management conditions, and standard conditions for two objectives of maximizing net benefits and minimizing soil erosion. Results showed that the annual soil erosion decreased by 1.27, 18.69 and 26.93% in current land use, land use management, and standard land use conditions, respectively. Also annual net income decreased by 18.56% in current land use; but increased by 48.01 and 220.07% in land use management and standard land use conditions, respectively. Considering weighting value of decreased soil erosion of 1.27% that is less than weighting value of decreased net income in current conditions, land use optimization with no management practices or land standardization is not justifiable.Keywords: Management scenarios, Objective functions, Production increase, Simplex tableau, Soil erosion mitigation
- 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.