کالیبراسیون مدل‌های بارش- رواناب به کمک الگوریتم‌های فراکاوشی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده عمران، دانشگاه خواجه نصیر، تهران

2 منابع آب، دانشگاه خواجه نصیر، تهران

چکیده

مدل‌های بارش-رواناب برای محاسبه رواناب حاصل از بارش در یک حوزه آبریز به‌کار می‌روند. مدل تانک یکی از مدل‌های بارش-رواناب است که دارای نتایج بسیار خوبی در مدل کردن رواناب حاصل از بارش در حوزه‌های مختلف بوده است. به دلیل زیاد پارامترهای مدل تانک نسبت به سایر مدل‌های بارش-رواناب، رکن اصلی در استفاده صحیح از این مدل‌ به چگونگی کالیبراسیون آن مربوط می‌شود. برای کالیبراسیون این مدل‌ می‌توان از روش‌های سعی و خطا و یا بهینه‌سازی استفاده کرد. روش‌های اول در مسائل با ابعاد بزرگ عملی نبوده و بسیار وقت‌گیر است. در این مقاله کالیبراسیون یک مدل بارش-رواناب با روش بهینه‌سازی و به کمک الگوریتم جفت‌گیری زنبورعسل انجام شده و نتایج آن با نتایج الگوریتم ژنتیک مقایسه شده است. برای این کار ابتدا مدل بارش-رواناب بر اساس مفهوم تانک توسعه یافته و سپس این مدل بعنوان مبنا برای شبیه‌سازی سیستم تحت یک مدل شبیه‌ساز-بهینه‌ساز مورد استفاده قرار گرفته است

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Calibration of Rainfall-runoff models using MBO algorithm

نویسندگان [English]

  • Alireza Borhaninejad 1
  • Zeynab Farahmand 2
چکیده [English]

Rainfall-runoff models are important in the water resource management of river basins. The main aspect of this role is determined through proper use of these models and relies on the quality of their calibration. Mainly, there are two approaches in rainfall-runoff model calibrations. The first one is a simple time consuming trial and error method and is limited to small problems. The second approach, on the other hand, uses optimization techniques to find proper values of parameters and is capable of handling large scale problems calibrations.
This article references an attempted calibration of a precipitation-runoff model using a newly developed heuristic approach called Marriage in Honey Bees Optimization (MBO). The process contains development of simulation-optimization models using the heuristic methods for improving the value of objective function obtained through the simulation of a runoff-rainfall Tank model.
The results obtained through the application of MBO compares favorably to those of a Genetic Algorithm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Calibration
  • Tank Model
  • Honey Bees Mating Algorithm
  • Genetic Algorithm
Rainfall-runoff models are important in the water resource management of river basins. The main aspect of this role is determined through proper use of these models and relies on the quality of their calibration. Mainly, there are two approaches in rainfall-runoff model calibrations. The first one is a simple time consuming trial and error method and is limited to small problems. The second approach, on the other hand, uses optimization techniques to find proper values of parameters and is capable of handling large scale problems calibrations.

This article references an attempted calibration of a precipitation-runoff model using a newly developed heuristic approach called Marriage in Honey Bees Optimization (MBO). The process contains development of simulation-optimization models using the heuristic methods for improving the value of objective function obtained through the simulation of a runoff-rainfall Tank model.

The results obtained through the application of MBO compares favorably to those of a Genetic Algorithm.