انتخاب آرایش بهینه آبپاش ها بوسیله الگوریتم ژنتیک

توسعه فضای سبز شهری و کاهش روز افزون آب و عوامل مختلف دیگر، اجرای سامانه های آبیاری تحت فشار در فضای سبز شهری را مهم جلوه می نماید. روشی مشخص و اصولی برای تعیین جانمایی آبپاش ها در طرح های فضای سبز وجود ندارد، معمولا چیدمان آبپاش ها با الگوی مثلثی یا مربعی و بطور تخمینی انجام می گردد. در این مقاله با استفاده از الگوریتم ژنتیک، مکان نصب آبپاش ها طوری تعیین می گردد که حداکثر یکنواختی ممکن در پخش آب تامین شود. ابتدا الگوی پاشش یک آبپاش منفرد از نوع هانتر A17 در محل مزرعه دانشگاه آزاد اسلامی واحد فردوس و شرایط اقلیمی خاص منطقه اندازه گیری شد. سپس توسط الگوریتم، مکان قرارگیری آبپاش ها بدست آمد. در این الگوریتم، نقاطی در سطح نقشه به عنوان نقاط شاخص (ظروف فرضی) انتخاب شده که فاصله این نقاط از همدیگر در دو جهت افقی و عمودی برابر یک متر در نظر گرفته شده است. ساختار کروموزمی ارائه شده در الگوریتم، مجموعه ای از مختصات دو بعدی محل قرارگیری آبپاش ها بر روی نقشه است. در این مدل مقدار آبدهی هر آبپاش به نقاط شاخص با توجه به الگوی پاشش و فاصله هر آبپاش از نقطه شاخص بدست می آید. فاصله بین نقاط شاخص و هر آبپاش بوسیله مختصات محل آبپاش و نقاط، محاسبه می شود. تابع هدف مورد استفاده در این تحقیق قسمتی از یکنواختی پخش کریستیان می باشد که باید کمینه سازی شود. جوابی که کمترین مقدار تابع هدف را داراست به عنوان بهینه انتخاب می شود. ضریب یکنواختی کریستیانسن با در نظر گرفتن تابع هدف کمینه سازی شده بدست می آید که وابسته به تعداد و الگوی پخش آبپاش منفرد می باشد. برای این مزرعه آزمایشی ضریب یکنواختی کریستیانسن بدست آمده از الگوریتم ژنتیک، برابر 9/78 درصد بدست آمد که این ضریب برای چیدمان آبپاش ها به روش مرسوم 3/73 درصد بدست می آید.