تخمین پارامترهای غیرخطی مدل ماسکینگام در مدل روندیابی سیلاب با الگوریتم نوین سنجاقک

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد

2 گروه علوم و مهندسی آب ، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

روندیابی سیلاب رودخانه‌یی یکی از مهم‌ترین مسائلی است که در مهندسی هیدرولوژی بررسی می‌شود و بررسی آن به شناخت بیشتر تأثیر آن بر پروژه‌های
اجرایی در مسیر رودخانه و اطراف آن کمک می‌کند. از میان روش‌های متداول روندیابی سیل، روش ماسکینگام، روشی هیدرولوژیکی، کاربرد گسترده‌یی در مطالعات سیلاب رودخانه‌ها داشته و از دقت نسبتاً بالایی برخوردار است. در پژوهش حاضر، از الگوریتم نوین فراکاوشی سنجاقک استفاده شده است. نتایج حاصل از الگوریتم سنجاقک (D‌A) برای ارزیابی و میزان کاربردی بودن آن با الگوریتم‌های ژنتیک (G‌A) و الگوریتم جست‌وجوی هارمونی (H‌S) مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد که الگوریتم D‌A‌قادر است برآورد مناسبی از مقادیر بهینه‌ی پارامترهای مدل ماسکینگام غیرخطی را ارائه کند، به‌طوری که برای الگوریتم D‌A مقادیر S‌S‌Q و R‌M‌S‌E
به ترتیب برای رودخانه‌ی کارده به عنوان مطالعه‌ی موردی برابر با ۴٫۵۵ و ۰٫۷۱ به‌دست آمد. این الگوریتم نوین می‌تواند برای هر مسئله‌ی بهینه‌سازی پیوسته در مهندسی مدیریت منابع آب مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Parameter Estimation of the Nonlinear Muskingum Flood-Routing Model Using The new dragonfly algorithm

نویسندگان [English]

  • S. Khalifeh 1
  • S.R. Khodashenas 1
  • K. Esmaili 2
1 D‌e‌p‌t. o‌f W‌a‌t‌e‌r S‌c‌i‌e‌n‌c‌e a‌n‌d E‌n‌g‌i‌n‌e‌e‌r‌i‌n‌g F‌e‌r‌d‌o‌w‌s‌i U‌n‌i‌v‌e‌r‌s‌i‌t‌y o‌f M‌a‌s‌h‌h‌a‌d
2 D‌e‌p‌t. o‌f W‌a‌t‌e‌r S‌c‌i‌e‌n‌c‌e a‌n‌d E‌n‌g‌i‌n‌e‌e‌r‌i‌n‌g F‌e‌r‌d‌o‌w‌s‌i U‌n‌i‌v‌e‌r‌s‌i‌t‌y o‌f M‌a‌s‌h‌h‌a‌d
چکیده [English]

Flood routing is one of the most complex problems investigated in hydrologic engineering and it can help design engineers to recognize the impacts of riverine projects. Among the different flood routing methods, the Muskingum model as the best hydrologic method of flood routing is widely used with high accuracy in river flood studies. In this paper, DragonFly Algorithm (DA) was used to this end. The results of the DragonFly Algorithm (DA) were compared with GA and HS algorithms. The results showed that DragonFly algorithm (DA (was capable to provide satisfactory estimates of nonlinear Muskingum parameters. The results showed that the DragonFly Algorithm (DA) could provide an appropriate estimation of the optimal values of nonlinear Muskingum model parameters so that for the Sum Squares Deviations (SSQ) and RMSE, the values for rainfed algorithm were 4/5551 and 0/711, respectively, for the DragonFly Algorithm (DA). The DragonFly Algorithm (DA) can be used for any continuous engineering problem.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrologic routing
  • DA algorithm
  • optimization
  • Indirect penalty function