مقایسه عملکرد الگوریتم های فراابتکاری با منحنی سنجه رسوب (مطالعه موردی: رودخانه ی زرینه رود)

با توجه به این که رژیم جریان و به تبع آن رژیم رسوب در حوزه های آبخیز ثابت نیست، پیش بینی دبی رسوب کمک شایانی در برآورد و مدیریت رسوب ورودی به سازه های آبی می نماید. اندازه گیری میزان رسوب به شیوه ی معمول در دنیای امروز توجیه پذیر نبوده و ممکن است خطای انسانی را نیز به همراه داشته باشد. از این رو، در این پژوهش، از سه الگوریتم فراابتکاری بهینه سازی شامل الگوریتم رقابت استعماری (ICA)، الگوریتم گرگ خاکستری (GWO) و الگوریتم انتخابات (EA) برای برآورد بار رسوبی معلق رودخانه ی زرینه رود استفاده شده است. برای محاسبه دبی رسوب توسط مدل ها در ابتدا آمار و اطلاعات لازم در دوره ی آماری 94-1372 در ایستگاه مورد مطالعه جمع-آوری شده است. پس از پردازش داده ها، تعداد 210 داده متناظر دبی و رسوب انتخاب شد. داده های دبی- رسوب متناظر ایستگاه مورد مطالعه به صورت تصادفی به دو بخش 70 درصد برای واسنجی و 30 درصد برای آزمون تفکیک شدند. برای ارزیابی عملکرد روش های پیشنهادی، از چهار آماره شامل ضریب تبیین (R2)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، معیار نش- ساتکلیف (NSE) و میانگین قدرمطلق خطا (MAE) استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که الگوریتم GWO با کسب مقادیر RMSE=228.86, R2=0.96 تن در روز، NSE=0.74 وMAE=67.32 تن در روز، در مقایسه با سایر الگوریتم های به کار گرفته شده، از کارایی بالاتری برخوردار است که این امر می تواند به برنامه ریزی صحیح و جامع برای طراحی و ساخت سازه های آبی منجر شود.