مقایسه قابلیت الگوریتم جهش تصادفی قورباغه با دیگر الگوریتمهای فراکاوشی در طراحی شبکههای فاضلاب شهری | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 17، دوره 54، شماره 6، شهریور 1401، صفحه 2375-2394 اصل مقاله (2.25 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2021.19609.7215 | ||
| نویسندگان | ||
| فریبرز معصومی* 1؛ سینا معصوم زاده2؛ نگین ظفری3؛ سارا اسفندمز3 | ||
| 1دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
| 2دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تبریز | ||
| 3دانشگاه محقق اردبیلی | ||
| چکیده | ||
| بهینه سازی طراحی شبکه های جمع آوری و انتقال فاضلاب شهری به دلیل هزینه های بسیار بالای اجرای این زیرساخت ها همواره مورد توجه محققین و کارشناسان بوده است. تعدد متغیرهای تصمیم و پیچیده بودن قیودات حاکم بر مسئله، استفاده از روشهای ریاضیاتی را در بهینه سازی این سیستمها با دشواری های زیادی همراه کرده و این امر استفاده از الگوریتم های فراکاوشی را در حل این مسائل ضروری ساخته است. الگوریتم جهش تصادفی قورباغه یکی از الگوریتم های فراکاوشی جدید است که قابلیت خود را در حل تعداد زیادی از مسائل بهینه سازی نشان داده است. در این تحقیق، قابلیت الگوریتم جهش تصادفی قورباغه در حل مسئله طراحی بهینه شبکه های فاضلاب شهری مورد بررسی قرار گرفته است. قطر لوله ها به عنوان متغیرهای تصمیم گسسته و عمق کارگذاری لوله ها به عنوان متغیرهای تصمیم پیوسته، همزمان در این تحقیق به عنوان مجهولات مسئله مطرح بوده اند. همچنین سه شبکه فاضلاب با 13، 41 و 65 متغیر تصمیم (به صورت ترکیبی از تعداد لولهها و تعداد گرهها) به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است. رعایت قیودات متعدد فنی، اجرایی و هیدرولیکی نیز با تعریف توابع جریمه مناسب کنترل شده است. نتایج نشان داد که نتایج به دست آمده از الگوریتم جهش تصادفی قورباغه در مقایسه با بهترین پاسخ به دست آمده از الگوریتمهای ژنتیک، هوش تجمعی ذرات و رقابت زیست طبیعی در مسائل اول و سوم به ترتیب منجر به کاهش هزینه به میزان 0/43 و 3/2 درصد شده و در مسئله دوم نیز در مقایسه با دیگر روشها، با کمترین میزان تعداد فراخوانی تابع هدف به تابع هدفی برابر دست یافته است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| الگوریتم فراکاوشی؛ بهینهسازی؛ حداقلسازی هزینه؛ شبکه فاضلاب شهری؛ الگوریتم جهش تصادفی قورباغه | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,344 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,221 |
||