کاربرد الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی شبکه های توزیع آب تحت فشار

آرایش شبکه های آبیاری تحت فشار معمولا به صورت شاخهای در نظر گرفته می شود. در بیشتر پژوهشهای پیشین معمولا آرایش از پیش تعیین شده در نظر گرفته شده و تنها قطرهای لوله های مورد بهینه سازی قرار گرفته اند. تلاشهای اندکی نیز در جهت بهینه سازی همزمان آرایش و قطر انجام شده است. در این پژوهش با اعمال تغییراتی در ماهیت الگوریتم ژنتیک و تلفیق آن با الگوریتم رویش درخت گونه خاصی از الگوریتم ژنتیک توسعه داده شده است. در اینجا از یک رویکرد تلفیقی برای تعریف مسئله بهینه سازی همزمان آرایش و قطر در قالب یک مسئله بهینه سازی حداقل سازی هزینه استفاده شده است. اساس این روش بر تلفیق روش خطی LIDM برای بهینه سازی قطر با یک الگوریتم ژنتیک تغییر یافته برای بهینه سازی آرایش، قرار دارد. در اینرویکرد در هر مرحله، روش بهینه سازی قطر(LIDM) به عنوان حلقه داخلی، قطرهای گزینهها (هر گزینه یک آرایش شاخهای قابل قبول است) را بهینه می نماید. پس از مشخص شدن قطرها، هزینه هر گزینه محاسبه می شود. سپس الگوریتم ژنتیک به عنوان حلقه خارجی با توجه به مقادیر تابع هدف محاسبه شده، طی یک عملیات چیدمان مجدد، موقعیت آنها را تغییر می دهد و آرایشهای شاخهای جدیدی تولید می نماید.دسیسی هزینه آرایشهای جدید مجدداً محاسبه شده و فرایند ادامه مییابد. روش ارائه شده برای بهینه سازی هم زمان آرایش و قطر در یک شبکه ساده که قبلاً توسط محققان دیگر نیز در نظر گرفته شده است، مورد استفاده قرار گرفته است و نتایج به دست آمده با روش های دیگر مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که روش استفاده از الگوریتم ژنتیک اصلاح شده نسبت به روشیهای دیگر دارای مزیت است.

کلیدواژه ها:

شبکه توزیع آب ، بهینه سازی ، آرایش شاخه ای ، الگوریتم ژنتیک ، رویکرد تلفیقی