بهره برداری بهینه از مخزن سد با استفاده از الگوریتم مورچه بیشینه - کمینه (MMAS)

یکی از مهم ترین مسائل بهینه سازی در حوزه ی مدیریت منابع آب، کهٓالگوریتم هآوٓروش های مختلفی برای حل آن به کار گرفته شده است، مسئله ی بهره برداری بهینه از مخزن سد است. امروزه برای حل این گونه مسائل از الگوریتم های فراکاوشی بیشتر از سایر الگوریتم ها استفاده می شود. یکی از مهم ترین این الگوریتم ها، الگوریتم بهینه سازی جامعه ی مورچه ها است که اولین الگوریتم پیشنهاد شده برمبنای آن، روش سیستم مورچه می باشد. در طول سالیان اخیر نیز برای عملکرد بهتر این روش و کاهش معایب آن ازجمله پدیده ی هم گرایی نابه هنگام مسئله الگوریتم اصلی و پایه ی جامعه ی مورچه ها اصلاح، و الگوریتم های جدیدی بر مبنای آن تعریف شده است. یکی از این الگوریتم ها که در این نوشتار نیز از آن استفاده شده است، الگوریتم سیستم مورچه های بیشینه کمینه است. اولین گام برای حل مسئله با استفاده از این الگوریتم، در نظر گرفتن متغیر تصمیم مناسب برای مسئله است، و سپس با توجه به این متغیر، گراف مناسبی برای مسئله تعریف می شود. در این نوشتار برای حل مسائل بهره برداری ساده و برقابی از مخزن سد دو حالت در نظر گرفته شده است. در حالت اول، متغیر تصمیم در نظر گرفته شده عبارت است از مقدار آب رهاسازی شده از مخزن، و در حالت دوم این متغیر عبارت است از میزان آب ذخیره شده در مخزن در هر ماه. در این نوشتار مسائل بهره برداری ساده و برقابی از مخزن سد دز با استفاده از الگوریتم سیستم مورچه های بیشینه کمینه و برای هر دو حالت فوق حل شده است و در نهایت، نتایج به دست آمده با نتایج دیگر روش های به کار گرفته شده برای حل این مسائل بررسی و مقایسه شده است. این مقایسه حاکی از آن است که نتایج روش سیستم مورچه های بیشینه کمینه مناسب تر است. همچنین مدل سازی این مسائل و حل آن ها با استفاده از نسخهٓ8 نرم افزارL i n g o، نشان دهنده ی آن است که با به کارگیری این الگوریتم جواب تقریبا مناسبی با هزینه ی محاسباتی مناسب برای مسائل حاصل شده است.