توسعه یک شبکه عصبی ترکیبی برای پیشبینی تقاضای ماهانه آب شرب شهر کرج

شهر کرج به عنوان مرکز استان البرز یکی از پرجمعیتترین شهرهای ایران می باشد. آب شرب مورد نیاز این شهر از طریق چاه هایموجود در سطح شهر و بخشی از آب سدهای طالقان و کرج تامین می گردد. در سال های اخیر کاهش بارندگی سبب کاهش آبسطحی و پایین آمدن سطح آب زیرزمینی گشته که این امر چالش بزرگی را برای تامین آب شرب شهر کرج ایجاد می نماید.برنامه ریزی و مدیریت صحیح منابع آب می تواند مشکلات ناشی از کم آبی را کاهش دهد که این امر مستلزم پیشبینی دقیق میزانتقاضا آب شرب برای ماه های آتی میباشد. در مطالعه حاضر با استفاده از مقادیر تولید آب شرب شهر کرج از ابتدای سال 1381 تاانتهای سال 1396 مدل شبکه عصبی ترکیبی برای پیش بینی تولید ماهانه این شهر توسعه داده شد. در این مدل به منظور افزایش سرعت همگرایی در رسیدن به پاسخ بهینه سراسری و کاهش احتمال قرارگیری در دام مینیمم های محلی از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات (PSO) در روند آموزش شبکه استفاده شده است. نتایج حاصل از مدلسازی نشان داد که شبکه عصبی ترکیبی قادر است دادههای آزمون را با دقت بالا (RMSE=0/27 و CC=0/91) پیش بینی نماید. پس از اطمینان از دقت شبکه عصبی ترکیبی، از اینمدل به منظور برآورد میزان نقاضای آب شرب در سال پیشرو استفاده گردید. نتایج حاصل نشان داد که اوج تقاضا در مرداد ماه سالجاری به میزان حدود 5/5 میلیون متر مکعب و کل تقاضای سال 97 برابر 56 میلیون مترمکعب می باشد. بنابراین با دانستن این مقادیر و مقدار ظرفیت منابع آبی موجود می توان به برنامه ریزی دقیقی در خصوص برداشت از این منابع و همچنین ارایه راهکار مناسببرای ماه های با بیشترین تقاضا پرداخت.

کلیدواژه ها:

آب شرب ، منابع آب ، شبکه عصبی مصنوعی ، الگوریتم ازدحام ذرات ، شهر کرج