Parameter Optimization of the Nonlinear Muskingum Model Using Artificial Bee Colony (ABC) Algorithm

Message:
Abstract:
Flood routing, as a mathematical method for predicting the changing magnitude and celerity of a flood wave as it propagates down rivers, provides the substantive bases for conducting flood zonation, flood forecasting and design of river structures. The Muskingum technique is one of important and most frequently used techniques of flood routing. In the present research, accuracy of some methods for optimization of Muskingum parameters (K, x and m) including graphical technique, linear programming, genetic algorithm, ant colony algorithm and artificial bee colony algorithm has been evaluated by using statistics of 9 flood hydrographs contemporaneous detected in two hydrometric stations of Mola Sani and Ahwaz in a 63-km reach of Karun River called Mola Sani-Ahwaz. In order to evaluate the different techniques, statistical criteria of the root-mean-square error (RMSE), relative error (RE), mean absolute error (MBE), mean error deviation (MAE), Nash and Sutclife coefficient (NS), coefficient of determination (R2) and also visual comparison by plotting estimated and observed hydrographs were used. The results showed that artificial bee colony and genetic algorithms with RMSE of 79.85 m3/s were found to be superior to graphical technique with RMSE of 88.07 m3/s for estimation of Muskingum model parameters. Comparing peak flow of hydrographs indicate more accurate for graphical technique with mean absolute error (MAE) of 31.2 m3/s than genetic algorithm with MAE of 58.8 m3/s and artificial bee colony algorithm with MAE of 62.18 m3/s.
Language:
Persian
Published:
Water and Soil Conservation, Volume:21 Issue: 3, 2014
Pages:
253 to 267
magiran.com/p1345117  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!