مقایسه الگوریتم ژنتیک و برنامه ریزی خطی برای حل مسائل بهینه سازی کاربری اراضی حوزه های آبخیز

بهره برداری صحیح و اصولی از منابع طبیعی باعث حفظ این ثروت های ارزشمند می شود و به کارگیری دانش بهینه سازی می تواند کمک موثری در این راستا باشد. بر همین اساس، هدف از این مطالعه مقایسه الگوریتم تکاملی ژنتیک و روش کلاسیک برنامه ریزی خطی در بهینه سازی کاربری اراضی حوزه آبخیز بایگ می باشد. نتایج مطالعه نشان داد که در صورت بهینه سازی کاربری اراضی با برنامه ریزی خطی مساحت زراعت دیم کاهش و زراعت آبی افزایش می یابد. بعد از کمینه سازی، رواناب سطحی و رسوب دهی کل حوضه به ترتیب 1.16 و 12.91 درصد کاهش خواهد یافت. در صورت بهینه سازی کاربری اراضی با الگوریتم ژنتیک، مساحت مرتع و زراعت آبی افزایش پیدا کرده، مساحت باغ آبی، بادام کاری و زراعت دیم کاهش می یابد. ضمن این که بعد از بهینه سازی، رواناب سطحی و رسوب دهی کل حوضه به ترتیب 13.95 و 31.99 درصد کاهش خواهد یافت. نتایج همچنین نشان داد که برنامه ریزی خطی در مقایسه با الگوریتم ژنتیک، در تامین محدودیت ها بسیار بهتر عمل کرد و قید مساحت مجموع کاربری ها در برنامه ریزی خطی تامین ولی در الگوریتم ژنتیک برآورده نشد. نتایج به دست آمده از تحلیل حساسیت نشان داد که حساس ترین ضریب در تابع کمینه سازی رواناب و رسوب دهی، ضریب مربوط به زراعت دیم با هزینه کاهش یافته برابر با 67.52 است. همچنین، نتایج گویای آنست که محدودیت سطوح کل کاربری ها و محدودیت کمینه سطوح مراتع به ترتیب با قیمت سایه ای 397.40 و 233.28 بیشترین تاثیر منفی را بر جواب بهینه و محدودیت های بیشینه سطح کاربری باغات آبی و محدودیت بیشینه سطح کاربری بادام کاری به ترتیب با قیمت سایه ای 134.97- و 118.44- بیشترین تاثیر مثبت را بر جواب بهینه خواهند داشت. به عنوان نتیجه گیری کلی، می توان بیان کرد که الگوریتم های تکاملی (مانند الگوریتم ژنتیک) زمانی که با مسائلی که دارای محدودیت های زیاد هستند مواجه می شوند، در مقایسه با تکنیک های کلاسیک بهینه سازی ضعیف تر عمل می کنند.