مدیریت توزیع آب در شبکه ‏های آبیاری و زهکشی با رویکردی ترکیبی به سامانه‏ های اطلاعات مکانی، الگوریتم کلونی مورچگان و مسئله فروشنده دوره‏گرد

افزایش جمعیت، مصرف بی‏رویه، توسعه کشاورزی و تغییرات آب و هوایی باعث شده تا منابع آب موجود روند کاهشی داشته باشند و به مرحله بحرانی برسند. این معضل در کشورهای در حال توسعه نظیر ایران، ملموس‏تر است. به این منظور، باید سیاست‏های مهمی اتخاذ شوند تا مدیریت منابع آب بهبود یابد و هدررفت آب به حداقل برسد. هدف از انجام این پژوهش، کمک به بهبود مدیریت توزیع آب در شبکه آبیاری شهرستان قره ضیاء‏‏الدین با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی و بهره‏گیری از الگوریتم کلونی مورچه است. در این مقاله، ابتدا مساحت بهینه به منظور کاشت هر محصول با طراحی یک تابع هدف و اعمال قیودی نظیر بیشترین و کمترین مساحت کشت برای هر محصول در زمین کشاورزی مورد نظر، محاسبه شد. سپس، محصولات با رویکردی ترکیبی به الگوریتم کلونی مورچه و روش حل مسئله فروشنده دوره‏گرد اولویت‏بندی شدند تا محصولات با دوره آبیاری طولانی تر و نیاز آبی بیشتر در ابتدای کانال انتقال آب قرار گیرند تا به این وسیله، بتوان به جلوگیری از هدررفت آب در خط لوله انتقال آب کمک کرد. در پایان پژوهش، مساحت‏ های بهینه به دست آمده به عنوان داده‏های ورودی به محیط GIS منتقل شدند تا نتایج به دست آمده در منطقه مطالعه شده به صورت مکانی، تحلیل و ارزیابی شوند. نتایج پژوهش حاضر نشان داد رویکرد ترکیبی استفاده از الگوریتم کلونی مورچه و بهره ‏گیری از مسئله فروشنده دوره‏گرد، می‏تواند مدیریت توزیع آب در شبکه‏ ها‏ی آبیاری را بهبود بخشد. همچنین، با اعمال روش یادشده، علاوه بر کمک به جلوگیری از هدررفت آب در خطوط لوله انتقال، سود سالیانه حاصل در اراضی کشاورزی مورد تحقیق 10 درصد افزایش یافته است.