تدوین قوانین احتمالاتی برای بهره برداری بهینه تلفیقی کمی - کیفی از منابع آب سطحی و زیرزمینی در زمان واقعی : کاربرد ماشین های بردار پشتیبان

تعیین سیاست های بهینه بهره برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی زمانی که تصمیم گیران و ذینفعان متفاوت با اهداف متضادی وجود دارند ، مسئله ای پیچیده است. در این مقاله ، یک روش جدید برای تدوین قوانین بهره برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی در زمان واقعی ، ارائه شد . در روش پیشنهادی ، برای تعیین منحنی های تعامل بین اهداف ، از الگوریتم ژنتیک چند هدفه NSGA-II و در رفع اختلاف بین تصمیم گیرندگان ، از تئوری رفع اختلاف یونگ استفاده شد . همچنین برای برطرف نمودن مشکل زمان اجرای مدل بلند مدت در بهره برداری در زمان واقعی ، استفاده از ماشین های بردار پشتیبان احتمالاتی که قابلیت ایجاد خروجی احتمالاتی و اراه قوانین مدیریت منابع آب را دارا هستند ، پیشنهاد گردید . مدل ارائه شده برای تدوین قوانین بهره برداری تلفقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی تهران به کار گرفته شده است. ذینفعان در منطقه مورد مطالعه ، دارای مطلوبیت های متفاوت و بعضاً متضادی نظیر تأمین آب با کیفیت مناسب ، کاهش هزینه های پمپاژ، بهبود کیفیت آب آبخوان و کنترل نوسانات سطح آب زیرزمینی هستند. در روش ارائه شده ، مدل شبیه سازی جریان آب زیرزمینی MODFLOW و بخش و انتقال آلاینده MT3D با مدل بنیه سازی NSGA-II تلفیق شدند تا منحنی های تعامل بین اهداف به دست آیند. بهترین نقطه روی منحی تعامل به کمک مدل رفع اختلاف یونگ انتخاب شد . نتایج مدل پیشنهادی نشان دهنده اهمیت اعمال یک مدل رفع اختلاف یکپارچه و قابلیت مناسب ماشین های بردار پشتیبان در تدوین قوانین بهره برداری تلفیقی از منابع آب سطحی و زیرزمینی در زمان واقعی در منطقه مورد مطالعه است. نتایج نشان می دهند که میزان دقت قوانین تخصیص آب محاسبه شده در مرحله صحت سنجی بیش از 80 درصد است . براساس این قوانین ، تغییرات تجمعی تراز سطح آب زیرزمینی در آبخوان تهران در یک دوره برنامه ریزی 15 ساله در حد 80 سانتی متر محدود شده است .

کلیدواژه ها:

بهره برداری تلفیقی ، آب زیرزمینی ، NSGA-II ، رفع اختلاف ، ماشین های بردار پشتیبان (SVMs) ، آبخوان تهران