باز‌تخصیص بهینه‌ی آب در میان مصرف‌کنندگان بخش کشاورزی با استفاده از مدل بهینه‌سازی چندهدفه فازی با هدف افزایش درآمد و عدالت در توزیع (مطالعه موردی: شبکه آبیاری دشت قزوین)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه بین المللی امام خمینی

2 دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

3 دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین

چکیده

امروزه کم‌آبی به یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های بخش کشاورزی کشور تبدیل‌شده است، مشکلی که نه‌تنها بخش کشاورزی، بلکه بخش صنعت و حتی بخش شرب برخی مناطق کشور را تحت تأثیر قرار داده است. در سالهای اخیر در پی بروز تغییر اقلیم، افزایش جمعیت و افزایش نیازها انتظار می‌رود شیوه توزیع آب دچار تغییر شود و بازتخصیص بهینه منابع به‌ طور جدی مورد توجه قرار گیرد. در دهه‌های اخیر استفاده از روش‌های بهینه‌سازی تخصیص آب با استفاده از الگوریتم‌های فراابتکاری مورد توجه محققین قرار گرفته‌است. حقابه شبکه آبیاری دشت قزوین در ابتدای تأسیس در حدود 255 میلیون مترمکعب در سال بوده است، اما در سال‌های اخیر، آب تخصیص‌یافته به این شبکه به حدود 120 میلیون مترمکعب در سال کاهش‌یافته است. با توجه به این کاهش شدید، تغییری در برنامه تخصیص ذی‌النفعان شبکه رخ نداده و نسبت‌های تخصیص‌یافته به آن‌ها همچون گذشته است. در این تحقیق از الگوریتم ژنتیک به منظور بازتخصیص بهینه آب تخصیص یافته به شبکه استفاده شد. همچنین به منظور اعمال اهداف متعارض با یکدیگر و با توجه به قابلیت‌های مدل استنتاج فازی در برآورد عوامل غیر دقیق، از روش بهینه‌سازی چندهدفه فازی با هدف افزایش مطلوبیت کل سیستم، شامل افزایش درآمد بهره‌برداران و همچنین رعایت عدالت در بازتوزیع ‌استفاده شده است. نتایج نشان داد پس از باز توزیع آب به روش پیشنهادی، درآمد کل شبکه 7/40 درصد افزایش داشت و شاخص عدالت نیز به 5/۵۴ درصد بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Optimal redistribution of water among agricultural sector operators using a fuzzy multi-objective optimization model

نویسندگان [English]

  • hamed mazandarani zadeh 1
  • sheyda kakavand 2
  • Hadi Ramezani Etedali 3
1 Faculty member, water eng. group, ikiu
2 Imam Khomeini International University
3 Assistant professor, Dept. of Sciences and Water Engineering, Imam Khomeini International University
چکیده [English]

Today, water scarcity has become one of the most important concerns of the country's agricultural sector, a problem that has affected not only the agricultural sector, but also the industrial sector and even the drinking sector in some parts of the country. In recent years, following climate change, population growth and increasing needs, the method of water distribution is expected to change and redistribution to be seriously considered. The irrigation network of Qazvin plain was about 255 million cubic meters per year at the beginning of its establishment, but in recent years, the water allocated to this network has decreased to about 120 million cubic meters per year. Due to this sharp decline, there has been no change in the network's stakeholder allocation program and the ratios allocated to them are the same as before. In this research, using fuzzy multi-objective optimization method, the optimal redistribution of water among the stakeholders of Qazvin plain irrigation network has been done with the aim of increasing the utility of the whole system, including increasing the income of users and

equity in distribution. The results showed that after redistributing water according to the proposed method, the total revenue of the network increased by 40.7% and the justice index reached 54.5%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Optimal water distribution
  • justice
  • genetic algorithm
  • linguistic fuzzy variable

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 23 شهریور 1400
  • تاریخ دریافت: 29 فروردین 1400
  • تاریخ بازنگری: 20 شهریور 1400
  • تاریخ پذیرش: 23 شهریور 1400
  • تاریخ اولین انتشار: 23 شهریور 1400