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

nonlinear programming

در نشریات گروه آب و خاک
تکرار جستجوی کلیدواژه nonlinear programming در نشریات گروه کشاورزی
تکرار جستجوی کلیدواژه nonlinear programming در مقالات مجلات علمی
  • محسن نجارچی*، حمیدرضا شکری، رضا جعفری نیا، شهرو مختاری، حمزه علی علیزاده

    این پژوهش با هدف صرفه جویی در منابع آب با رویکرد تکنیک های کم آبیاری با استفاده از مدل برنامه ریزی غیرخطی با اعمال بهینه سازی الگوی کشت موجود در هشت مزرعه مشاهداتی برای یازده محصول آبی غالب، شامل گندم زمستانه، جو، کلزا، چغندرقند پاییزه، ذرت دانه ای، سورگوم، گوجه فرنگی، پیاز و سیب زمینی، باقلا سبز و هندوانه پاییزه در اراضی پایاب سد مخزنی دویرج دهلران واقع در جنوب غرب کشور انجام گردید. کاهش عملکرد و سود خالص حاصل از کشت هر محصول برای سطوح نیاز آبی 50%،60%،70%،80%،90% و 100% در طول فصل رشد محاسبه گردید. تابع هدف برای بیشینه نمودن سود خالص با محدودیت های مختلف از جمله ثابت بودن سطح زیر کشت، برای سناریو های الگوی کشت موجود، سیاست های وزارت جهاد کشاورزی و الگوی پیشنهادی محاسبه گردید. نتایج مقایسه سناریو ها نشان داد در شرایط آبیاری کامل، سود خالص الگوی کشت وزارت کشاورزی نسبت به الگوی کشت موجود، 33/1% و برای 90% و80% نیاز آبی به ترتیب 19/1%، 05/1% افزایش گردید، در این شرایط به ترتیب 18% و 34% از منابع آب صرفه جویی گردید. همچنین نتایج  الگوی کشت پیشنهادی محصولات گندم، کلزا، چغندر پاییزه و ذرت دانه ای نشان داد که سود خالص سناریوهای نیاز آبی 60% ،70 %،80% و90% به ترتیب 4/14%، 6/33%، 54%، 7/74%  نسبت به شرایط الگوی کشت موجود افزایش یافت و به میزان60%، 49%، 35% و 19%، از منابع آب صرفه جویی گردید. استفاده از مدل برنامه ریزی غیرخطی نشان داد با بهینه سازی الگوی کشت همراه با تکنیک کم آبیاری علاوه بر افزایش سود خالص وصرفه جویی مصرف آب کشاورزی نسبت به شرایط کشت موجود، می تواند در حفظ و پایداری منابع آب سطحی و زیرزمینی موثر واقع شود.

    کلید واژگان: اقلیم گرم و خشک، برنامه ریزی غیرخطی، بهره وری آب، راندمان کاربرد، سطوح آبیاری
    Mohsen Najarchi *, Hamidreza Shekari, Reza Jafarinia, Shahroo Mokhtari, Hamzehali Alizadeh

    The objective of this research was to save water resources, using nonlinear programming model to optimize the crop pattern under full and deficit irrigation techniques in eight observation fields for eleven predominant irrigated crops, including winter wheat, barley, rapeseed, autumn sugar beet, corn, sorghum, tomato, onion and potatoes, bean and autumn watermelon in the downstream lands of Doyraj Dehloran reservoir located in the southwest of Iran. The yield reduction and net income of each crop were calculated for 50, 60, 70, 80, 90 and 100% of water requirements during the growing season. The objective function for maximizing net profit with different constraints including constant cultivated area was determined for the existing cropping pattern, the policies of the Ministry of Agriculture Jihad and the proposed pattern. In the case of full irrigation, the results showed that the net profit of the Ministry of Agriculture Jihad cropping pattern was increased 1.33, 1.19 and 1.05% for 100, 90 and 80% of water requirement, respectively. Under deficit irrigation conditions (90 and 80%), water resources are saved 18 and 34%, respectively. The proposed cropping pattern, including four crops of wheat, canola, autumn sugar beet and grain corn increased the net profit of 60, 70, 80 and 90% of the crop water requirement treatments by 14.4, 33.6, 54 and 74.7%, respectively, as compared to the existing cropping pattern. In the proposed deficit irrigation treatments, the water resources were saved 60%, 49%, 35% and 19%, respectively. The results of nonlinear programing model showed that the optimization of cropping pattern with deficit irrigation technique, not only increases the net profits, but also it can be effective in conserving surface and ground water resources.

    Keywords: Hot, dry climate, nonlinear programming, Water Use Efficiency, application efficiency, irrigation levels
  • حسام قدوسی *، فهیمه وکیلی تنها، کاظم شاهوردی
    سدهای خاکی به عنوان سازه های مهارکننده آبهای سطحی و کنترل سیلاب، می بایست قادر به ذخیره آب و جلوگیری از نفوذ آب از بدنه و پایداری در مقابل نیروهای وارده باشند. مسئله مهم در طراحی سدهای خاکی که با مصالح در دسترس ساخته می شود، تعیین طرحی است که عملکرد مورد انتظار را با ایمنی کافی و کمترین هزینه داشته باشد. با توجه به اینکه بررسی و تحلیل همه گزینه های ممکن برای انتخاب بهترین طرح، نیازمند صرف وقت و هزینه زیادی می باشد، طراحی سدهای خاکی می تواند به عنوان یک مسئله بهینه سازی فرمول بندی شود. در این تحقیق، به منظور طراحی بهینه سدهای خاکی با هدف حداقل نمودن سطح مقطع سد (حجم مصالح مصرفی در واحد طول سد)، مدل برنامه ریزی غیرخطی ارائه شده است. بهینه سازی با اعمال محدودیت هایی که ایمنی شیروانی ها را تضمین می کنند، انجام شد. بعلاوه اینکه روابط ریاضی برای تقریب مقادیر ضرایب اطمینان شیروانی ها، به صورت روابط رگرسیونی جدیدی تعریف شد. به منظور یافتن پاسخ بهینه، الگوریتم تکامل ترکیبی جوامع (SCE) با استفاده از برنامه نویسی توسعه یافت. علاوه بر بهینه سازی فوق، متغیرهای طراحی با استفاده از نرم افزار LINGO نیز بهینه سازی گردید. سپس طرح اولیه سد خاکی برزک ارائه و کارایی مدل پیشنهادی در طراحی بهینه ابعاد سدهای خاکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر دو روش بهینه سازی در برآورد مقادیر ابعاد بهینه و در نتیجه حجم مصالح بدنه، عملکرد یکسانی دارند. مساحت مقطع سد در طراحی بهینه برابر با 3/2725 مترمربع بدست آمد در صورتیکه در طرح اولیه، مساحت مقطع آن برابر 7/4400 مترمربع تعیین شده بود؛ بنابراین حجم سد به میزان 38 درصد که مقدار قابل توجهی می باشد نسبت به طرح اولیه کاهش یافته است.
    کلید واژگان: برنامه ریزی غیر خطی، بهینه سازی، تکامل ترکیبی جوامع، سد خاکی، نرم افزار LINGO
    Hesam Ghoddosi *, Fahimeh Vakili Tanha, Kazem Shahverdi
    Earth dams as controlling structures of surface flows and floods, must can store the water and prevent of water infiltration from their bodies and resist against forces. Important problem in designing earth dams that constructed with available materials, is determination of design that have expected performance with adequate safety and minimum cost. Because investigating and analyzing all possible options for determination best design requires to spend many of time and cost, designing the earth dams can be formulated as optimization problem. In this study, nonlinear programming model has been presented for designing earth dams optimally with the aim of minimizing the section area of dam (volume of materials that consumed in the dam length unit). Optimization was performed by applying constraints that ensure the safety of slopes that mathematical equations for approximation the values of factors of safety of slopes are defined as the new regression equations. . In order to find the optimal solution, shuffled complex evolution (SCE) algorithm was developed by programming. In addition to previous optimization, design variables were optimized using LINGO software. Then initial design of Barzok earth dam has been presented and performance of the proposed model in optimal designing of earth dams has been studied. Result showed that optimization methods used in this study present same estimation of optimal solution and obtained results from running the SCE optimization model and LINGO model showed that these two optimization methods in the optimization of dam section have same performance. The value of minimum objective function that's mean area of Barzok dam section was determined equal to 2725.3 m2 that in primary design, area of dam section is equal to 4400.7 m2. Therefore dam volume %38 has been reduced that is significant value.
    Keywords: Earth dam, LINGO software, nonlinear programming, Optimization, shuffled complex evolution
  • سید نعمت الله موسوی، مدینه غلامی
    سیدان – فاروق یکی از بخشهای شهرستان مرودشت است. مساحت محدوده ی مورد مطالعه 369 کیلومتر مربع می باشد که 204 کیلومتر مربع آن را ارتفاعات و 165 کیلومتر مربع باقی مانده را دشت تشکیل می دهد. در این مطالعه، برای تعیین عمق بهینه ی چاه های آب کشاورزی دشت سیدان- فاروق با هدف کاهش هزینه ی حفاری و آبکشی و تامین آب مورد نیاز کشاورزی از شبیه برنامه ریزی غیر خطی استفاده شد. برای تعیین عمق بهینه ی حفر چاه ها فرض شد که کشاورزان برای دستیابی به بده ی اولیه، در شرایطی که تراز آبی آبخوان اجازه ی حفاری دوباره ی چاه و برداشتن آب از آن را بدهد، به کف شکنی چاه های موجود می پردازند. بدین منظور 1640 حلقه چاه کشاورزی در دشت سپیدان- فاروق مورد مطالعه قرار گرفتند. داده ها و اطلاعات مورد نیاز از دفتر مطالعات شرکت آب منطقه ای فارس و سازمان های جهاد کشاورزی تهیه گردیده و با استفاده از نرم افزارGAMS مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که برداشتن آب از چاه با کف شکنی چاه های موجود تا ژرفای 138 متری مقرون به صرفه خواهد بود. با ادامه ی حفاری چاه تا این عمق بده ی چاه 81/9 لیتر بر ثانیه و ارتفاع آبکشی 32/112 متر تعیین شد. همچنین، سطح زیر کشت بهینه برای محصولات کشت شده در منطقه با هدف تامین آب مورد نیاز کشاورزی با فرض کف شکنی چاه های موجود تعیین گردید. در پایان، مدیریت مصرف بهینه از منابع آبهای زیرزمینی، و جلوگیری از بهره برداری چاه های غیرمجاز پیشنهاد شده است.
    کلید واژگان: برنامه ریزی غیر خطی، چاه های آب کشاورزی، حفاری، دشت سیدان فاروق
    Seydan-Farough plain is one of the Marvdasht ''s plains. The area of the considered plain is 369 kilometer on square that 204kilometer on squareof that consist of height and 165 kilometer on squareplain. In this study، nonlinear mathematical programming approach was applied for determination of optimal depth of agricultural wells with objectives of decreasing excavation and pumping costs determination optimal depth of wells. To determine the optimum depth of excavation wells it was assumed thatfarmers to achieve the first discharge In the absence of the aquifer water balance allow re-drilling wells and withdrawal of water. Bottom of the wells to break tackles. Data was collected from 1640 agricultural wells in Seydan-Farough plain. and was analized with GAMS software. The results showed that lifting water from wells is justified with excavation of wells to the altitude 138 meters. Well discharge and pump altitude was quantified respectively 9/81 liter on second and 112/32 meters with excavation of well to until depth of 138 meters. However، optimal cultivation under area determinate for each crop with objective attaining to water required in agricultural due excavation of present wells. At the end optimized consumption management and illegal well exploitation preventing is suggested
    Keywords: Nonlinear programming, agricultural wells, excavation, Seydan, Farough plain
  • رسول قبادیان، محمد زارع، سیدمحمود کاشفی پور
    توسعه روش های ساده و دقیق شبیه سازی سیلاب باعث کاهش خسارات مالی و تلفات جانی برجای مانده از سیلاب شده است. بدین منظور مدل ها و روش های گوناگون شبیه سازی سیلاب ارائه شده که اساس و پایه اکثر آنها حل معادلات جریان غیرماندگار در حالت تک بعدی(معادلات سنت- ونانت) است. با توجه به ساده سازی های صورت گرفته در حل آنها انواع روش های تقریبی، تحلیلی و عددی ارائه شده است. در این تحقیق برای روندیابی سیلاب روشی جدید که بر مبنای مفهوم بهینه سازی و استفاده از روش برنامه ریزی غیرخطی (NLP) است، ارائه شده است. بدین منظور از روش تابع جریمه که ایده اساسی آن تبدیل مسایل برنامه ریزی غیرخطی مقید به یک رشته از مسایل بهینه سازی نامقید می باشد، استفاده شد. جهت تعیین و به تبع آن صحت سنجی مقادیر متغیرهای تصمیم گیری تابع هدف NLP از هیدروگراف سیلاب 25 ساله و 60 مقطع رودخانه قره سو استفاده شد. بعد از صحت سنجی مدل، هیدروگراف های 50 و 100 ساله در بازه مورد مطالعه به طول 18 کیلومتر روندیابی شد و با هیدروگراف های به دست آمده از روش روندیابی هیدرولیکی و روش هیدرولوژی ماسکینگام مقایسه آماری شدند. نتایج نشان داد که روش NLP به خوبی هیدروگراف روندیابی شده به طریق هیدرولیکی را شبیه سازی می نماید، به گونه ای که ضریب نکویی برازش دبی های محاسبه شده به روش هیدرولیکی و NLP برای سیلاب 25، 50 و 100 ساله به ترتیب 984/0، 99/0 و989/0 می باشد. هم چنین دقت روش NLP از روش ماسکینگام به خصوص در پیش بینی دبی اوج لحظه ای سیلاب بالاتر است.
    کلید واژگان: برنامه ریزی غیرخطی، روندیابی سیلاب، معادلات سنت، ونانت
    R. Ghobadian, M. Zare, S. M. Kashefipour
    Development of precise and simple methods in flood simulation has greatly reduced financial damage and life loss. Various methods and procedures have been implemented based on Saint-Venant''s one-dimensional equation governing unsteady flows. To simplify the solution for these flows، analytical and numerical methods have been used. In the present study، a new method that provides the optimal outcome is introduced using non-linear programming. Penalty function has also been used to convert nonlinear programming (NLP) constrained problems into unconstrained optimal issues. To verify the accuracy of decision variables، the study covered 60 cross-sections of Gharasu River and 25-year flood hydrographs. After determining the model correctness، the 50 and 100-year flood hydrograph were routed in 18 Kilometers. The results were statistically compared with hydraulic and Muskingum hydrological methods. To sum up; the routed hydrographs introduced by NLP method were very close to the hydrographs produced by dynamic wave method. The R2 of calculated discharge of routed hydrograph by NLP and dynamic wave method were 0. 948، 0. 990، and 0. 989، respectively، with the return period of 25، 50 and 100-year flood being 0. 989. It can be concluded that NLP method is more accurate than Muskingum method، especially when predicting the peak discharge of flood hydrograph.
    Keywords: Flood routing, Nonlinear programming, Saint, Venant equations
  • سولماز رسولزاده غریبدوستی، امید بزرگ حداد *

    پمپها از جمله اولین وسایلی هستند که بشر برای بهره گیری هر چه بهتر از منابع آب آنها را اختراع کرده است. مسئله طراحی و بهره برداری بهینه از ایستگاه های پمپاژ اغلب از نوع مدل های غیر خطی آمیخته با اعداد صحیح بوده و استفاده از روش های بهینه سازی بر مبنای مشتقات و گرادیانهای توابع موجود در حل اینگونه مسائل کارائی مطلوبی ندارد. جهت حل پیچیدگی های موجود در این گونه مسائل، الگوریتم های تکاملی از قبیل الگوریتم ژنتیک (GA) در بسیاری از مقوله های علمی و از جمله مسائل طراحی و بهره برداری از ایستگاه های پمپاژ به عنوان ابزارهای جستجو و بهینه سازی مورد استفاده قرار گرفته اند. اما این روش ها در کنار تمام قابلیت هایی که دارا می باشند، در یافتن جواب در مدل های بزرگ مقیاس زمان طولانی ای را صرف کرده و در نهایت جواب های نزدیک به بهینه سراسری را نتیجه می دهند. در این تحقیق سعی بر آنست که با ترکیب دو روش برنامه ریزی غیرخطی (NLP) و GA و ابداع یک الگوریتم ترکیبی جدید، پس از بررسی یک مسئله ریاضی ایستگاه پمپاژ به گونه ای طراحی و بهره برداری شود که مولفه های مختلف سامانه بهینه سازی و به گزینی شوند. در نهایت نتایج این الگوریتم با نتایج الگوریتمهای بهینه سازی جفت گیری زنبور عسل (HBMO) ، GA و همچنین نتایج روش های NLP و روش مضارب لاگرانژ (LM) مقایسه شده است. نتایج کاربرد این الگوریتم تلفیقی نشان می دهد که الگوریتم ترکیبی به لحاظ کیفیت جوابهای حاصل و تعداد دفعات ارزیابی تابع هدف و همگرایی به پاسخ بهینه (زمان اجرا)، عملکرد بهتری نسبت به هر یک از روش های ذکر شده داشته است.

    کلید واژگان: برنامه ریزی غیرخطی، طراحی و بهره برداری ایستگاه پمپاژ، الگوریتم ژنتیک، بهینه سازی
    Solmaz Rasoulzadeh Gharibdoosti, Omid Bozorg Haddad

    Pumps are among the early instruments invented by humans to be taken advantage of in the use of water utilities. Design and operation problem of pumping stations is a type of mixed integer non linear programming, in which gradient based optimization methods are not efficient for solving complex problems of this type. In this regard, such evolutionary optimization algorithms as genetic algorithm (GA) have been employed in many scientific fields of application and specially design-operation of pumping stations as a search and optimization tool. Apart from all the capabilities and advantags of such algorithms, they need a large amount of execution time as well as converging to the near optimal solutions, which are considered as some of these method's disadvantages. This paper addresses the optimal design and operation of a pumping station system using a hybrid method for optimization consists of nonlinear programming (NLP) method and GA (NLP-GA). After evaluating the developed hybrid model in a test example mathematical problem, it has been applied and examined in a real world design-operation optimization problem. Then, the results of the NLP-GA algorithm are compared with those of three other methods for the same problem, such as GA, honey-bee mating optimization (HBMO) algorithm, NLP and the Lagrange multipliers (LM) method. The results show that the hybrid NLP-GA performers better results and faster convergence in terms of number of function evaluations toward the optimal solution than those of other methods.

    Keywords: Genetic algorithm, Nonlinear programming, ., Optimization, Design, operation of pumping stations
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