طبقه‌بندی جریان فصلی سد جامیشان با روش K-means و اثر آن در برنامه‌ریزی پویای تصادفی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران .

2 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

3 استادیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران.

چکیده

بهره‌برداری بهینه از مخازن سدهای کشور به‌عنوان اصلی‌ترین منابع آب‌های سطحی دارای اهمیت و جایگاه ویژه‌ی در مدیریت منابع آب می‌باشد. در این تحقیق، ابتدا با استفاده از روش جدید خوشه‌بندی K-means کلاسه دبی‌ ورودی به مخزن سد در هر فصل بهینه شد و برای گسسته ‌سازی حجم ذخیره مخزن از روش موران در 7 کلاسه استفاده شد. با کمک برنامه‌نویسی در محیط پایتون، آبدهی ورودی مخزن در هر فصل از 2 تا 20 کلاسه مختلف طبقه‌بندی شد. از میان 19 خوشه در نظر گرفته شده، برای کلاسه جریان شماره 5، بهترین نتایج در طبقه‌بندی دبی فصلی حاصل شده است. سپس مقدار l* در شرایط ایستا در ازای ترکیبات مختلف ازk و i به دست آمد. نتایج نشان داد که بیش‌ترین تغییرات در بهار تا 5 کلاسه مخزن و کمترین آن در تابستان با یک کلاسه از مخزن اتفاق افتاده است. بیشترین میزان احتمال خروجی از مخزن در فصول پاییز، زمستان و بهار برای کلاسه مخزن 4 اتفاق افتاده است و برای فصل تابستان به دلیل آبدهی کمتر و بالاتربودن میزان نیاز، این مقدار در کلاسه 5 مخزن اتفاق افتاده است. از آنجا که تغییر در کلاسه‌بندی جریان منجر به تغییر اساسی در ماتریس احتمال انتقال خواهد شد لذا استفاده از روش K-means در گسسته‌سازی آبدهی جریان با توجه به امکان بهینه‌شدن تعداد خوشه‌ها در هر دوره زمانی، می‌تواند در برنامه‌ریزی پویای تصادفی مخزن بسیار سودمند و تاثیرگذار باشد. لذا استفاده از این روش در بهره‌برداری از مخازن بصورت برنامه‌ریزی پویای تصادفی قویا توصیه می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

فناوری های پیشرفته در بهره وری آب
دوره 3، شماره 2
تیر 1402
صفحه 15-32

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 16 اردیبهشت 1402
  • تاریخ بازنگری: 31 خرداد 1402
  • تاریخ پذیرش: 17 تیر 1402

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار