تخصیص بهینه بار آلودگی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی چند هدفه و تحلیل تصمیم چند معیاره

با توجه به اهمیت رودخانه ها و حفظ کیفیت آب ، مدیریت کیفیت آب و ارائه راهکارهای کاهش آلودگی مورد توجه قرار دارد. هدف از برنامه ریزی و مدیریت کیفیت سامانه های رودخانه ای، تدوین و اجرای مجموعه ای هماهنگ از راهکارها و سیاست های کاهش یا تخصیص بار آلودگی ورودی به رودخانه است، به طوری که کیفیت آب با میزان قابل قبولی با استانداردهای زیست محیطی منطبق گردد. در این گونه مسائل، تصمیم گیرندگان و تاثیر پذیرندگان متعددی با مطلوبیت های متفاوت وجود دارند. برای مطالعه رفتارهای رقابتی تصمیم گیرندگان در چنین وضعیت هایی، از ابزاری ریاضی با نام نظریه بازی ها، استفاده می گردد. در این تحقیق، ابتدا اهداف تصمیم گیرندگان که شامل حداقل سازی مقدار تخطی از استاندارد کیفیت آب و مجموع هزینه های تصفیه و جریمه قابل پرداخت توسط تخلیه کنندگان می باشند، مشخص می گردد. سپس بر اساس مطلوبیت تصمیم گیرندگان، استراتژی هایی بر اساس توافق ایشان بر روی منحنی تعامل بین اهداف بدست آمده از روش بهینه سازی چند هدفه بر پایه الگوریتم حرکت ذرات، تعیین می شود. بدین ترتیب سیاست های اولیه مدیریت کیفیت آب به گونه ای تدوین می شوند که مطلوبیت تا حد امکان تامین گردد. سپس با استفاده از تئوری بازی های غیر همکارانه، از بین سناریوهای مطرح شده، بهترین آن ها با توجه به معیارهای در نظر گرفته شده مشخص می شود. در این مدل از روش چانه زنی نش برای حل اختلاف استفاده شده است. اجرای روش پیشنهادی در رودخانه سفیدرود که شرایط کنونی درصد تصفیه تمامی منابع آلاینده برابر با صفر و BOD در نقطه کنترل 59/26 میلی گرم در لیتر است، بهینه ترین جواب بدست آمده از تئوری بازی ها مقدار BOD را تا 16/6 میلی گرم در لیتر کاهش می دهد.